Tutto ciò che vediamo nell'universo è un'istantanea del passato: mentre la luce impiega il suo tempo per raggiungere i nostri telescopi, il sistema che stiamo osservando continua ad evolversi e ciò che finiamo per vedere è un momento della sua storia. Rivisitando un oggetto nel corso di decenni, possiamo guardare non solo al suo passato, ma possiamo guardare la sua storia svolgersi.
Undici anni dopo l'ultima osservazione e 17 anni dopo una fusione stellare, SOFIA ha osservato V838 Monocerotis, o V838 Mon, un sistema stellare binario a circa 19 mila anni luce dalla Terra, catturando un'istantanea nel tempo della sua composizione. Ciò ha confermato che la chimica delle polveri del sistema è cambiata in modo significativo nel corso di quasi due decenni dopo la fusione, in particolare negli ultimi dieci anni. Queste osservazioni hanno fornito una storia che altrimenti non possiamo guardare e ha offerto una visione archeologica della sua evoluzione.
Poiché V838 Mon è abbastanza luminoso e può saturare altri telescopi, SOFIA è l'unico osservatorio in grado di osservarlo a lunghezze d'onda infrarosse necessarie per monitorare questo processo. I ricercatori hanno utilizzato la fotocamera FORCAST di SOFIA, che consente la spettroscopia a bassa risoluzione e l'imaging profondo di oggetti luminosi.
"È molto raro vedere questa progressione della trasformazione della polvere negli oggetti che si prevede accada", ha affermato Charles Woodward, astrofisico presso l'Università del Minnesota e autore principale dell'articolo. Il materiale espulso a seguito di una fusione può fornire suggerimenti su come si è evoluto il nostro sistema solare primordiale. Capire come la condensazione della polvere avviene dal materiale originariamente in una fase gassosa calda è legato a come i pianeti rocciosi, come la Terra, si formano dal gas e dai detriti che circondano le giovani stelle.
In ambienti come questo che favoriscono la formazione di polvere, il modo in cui i diversi materiali sono incorporati e condensati influisce sulla geologia del prodotto finale. Ciò è particolarmente vero quando l'alluminio, che è chimicamente molto attivo e può esaurire rapidamente l'ossigeno circostante, è coinvolto. In V838 Mon, la composizione chimica della polvere è cambiata dall’essere composta da componenti principalmente di allumina nel 2008 ad una prevalenza di silicati, poiché l'allumina si lega con l’ossigeno. In particolare, questa progressione può essere vista in tempo reale.
Mentre la maggior parte degli eventi astronomici si verificano su una scala temporale di milioni di anni, questo è un esempio di astronomia su scala temporale umana, ricordandoci che immensi cambiamenti possono verificarsi in un periodo di tempo molto breve. "Spesso quando le persone pensano all'astronomia, le cose sono in stasi e impiegano milioni e miliardi di anni per accadere" ha spiegato Woodward. Il mutamento di cui parliamo è avvenuto in un batter d'occhio tanto da aver potuto seguire la sua evoluzione. "Alcuni fenomeni astrofisici sono davvero dinamici."