The Pistol Star, known scientifically as V4647 Sagittarii, is a captivating blue hypergiant star situated approximately 25,000 light-years from Earth in the constellation Sagittarius. This star is categorized as a candidate luminous blue variable (cLBV) and ranks among the brightest stars ever recorded, boasting a luminosity that is around 1,600,000 times greater than our Sun. Initial observations suggested that it might have been the single most luminous star in the universe, with luminosity estimates nearing 10 million times that of our Sun. However, subsequent research has adjusted this figure to roughly one-third that of Eta Carinae. The surface temperature of the Pistol Star stands at about 11,800 K, while its absolute bolometric magnitude is measured at -10.75. As the central star within the Pistol Nebula, its name is derived from the characteristic shape of the nebula. The Pistol Star belongs to the Quintuplet Cluster, and, similar to other massive and luminous celestial bodies in the cluster, it is not observable with the naked eye, as it is shrouded by interstellar dust in the core region of the Milky Way. If not for the obscuring dust and surrounding nebula, the Pistol Star would shine at a magnitude bright enough to be seen unaided from a distance of 25,000 light-years, appearing at a brightness of 4th magnitude.

Pistol Star e Nebula (immagine composita a false color), foto: Don F. Figer (UCLA) e NASA

Fatti

L’età esatta della stella rimane sconosciuta, ma si stima possa essere compresa tra i 4 e i 10 milioni di anni. È probabile che la stella termini la propria vita in un evento di supernova o hypernova nei prossimi 1 a 3 milioni di anni.

Confronto dimensionale tra una stella quasi-stella/buco nero ipotetica (diametro di circa 10 miliardi di chilometri o 7,187 volte quello solare, massa di oltre 1000 masse solari) e diverse stelle giganti conosciute: UY Scuti (~1708 volte il diametro solare, ~7-10 masse solari), VY Canis Majoris (~1420 volte il diametro solare, ~17 masse solari), Betelgeuse (~887 volte il diametro solare, ~11.6 masse solari), la Pistol Star (~306 volte il diametro solare, ~27.5 masse solari), Rigel (~78.9 volte il diametro solare, ~23 masse solari) e R136a1 (~35.4 volte il diametro solare, ~265 masse solari). Immagine: Wikimedia Commons/Sauropodomorph Si ritiene che la Pistol Star abbia espulso quasi 10 masse solari di materiale in enormi esplosioni avvenute tra 4.000 e 6.000 anni fa. Al momento della sua formazione, si presume avesse una massa più di 100 volte quella solare, ma attualmente la massa è diminuita sostanzialmente a causa dell’espulsione di una notevole quantità di materiale. La massa attuale della stella è incerta, ma, basandosi sul suo spettro, si stima sia di 27.5 masse solari. Il raggio della stella è 306 volte quello solare e il suo vento stellare è oltre 10 miliardi di volte più forte di quello del nostro Sole. La Pistol Star emette la stessa quantità di energia in soli 20 secondi che il nostro Sole emette in un anno. È stata scoperta da Don Figer, un astronomo della UCLA, utilizzando il Telescopio Spaziale Hubble negli anni ’90. Al momento della scoperta, si sospettava che la Pistol Star fosse stata la stella più massiccia conosciuta prima di iniziare a espellere materiale, superando forse il limite teorico massimo, con una massa iniziale fino a 200 masse solari. Gli astronomi ritengono che l’eccezionale massa della stella possa essere collegata alla sua posizione nelle vicinanze del centro della Via Lattea. La stella è stata individuata per la prima volta all’inizio degli anni ’90, ma la sua relazione con la Nebula Pistol non è stata riconosciuta fino al 1995.

Immagine del Telescopio Spaziale Hubble della regione del Quintuplet Cluster. La Pistol Star è visibile al centro, circondata dalla sua nebulosa di espulsione. La stella variabile blu luminosa (LBV) G0.120−0.048 si trova in alto a destra, circondata da una nebulosa sferica, ritenuta espulsa da quella stella. LBV qF362 a sinistra della Pistol Star sembra anche essa circondata da un’emissione nebulosa a basso livello. Immagine: NASA/ESA, Hubble

Nebulosa Pistol

La Nebulosa Pistol contiene circa 9.3 masse solari di gas ionizzato espulso dalla Pistol Star qualche migliaio di anni fa. Essa circonda completamente la stella e il suo guscio più grande si estende per 4 anni luce, una distanza simile a quella tra il Sole e Alpha Centauri. Il gas nel guscio esterno della nebulosa si espande a una velocità di 60 km/s. La Nebulosa Pistol è principalmente ionizzata dalle stelle calde Wolf-Rayet presenti nel Quintuplet Cluster e interagisce fisicamente con i forti venti stellari di queste stelle. La Nebulosa Pistol ha una forma approssimativamente rettangolare e il materiale espulso si distribuisce in due gusci centrati sulla Pistol Star. La nebulosa ha assunto il suo nome negli anni ’80, quando immagini a bassa risoluzione rivelarono una forma simile a una pistola.

La nostra Via Lattea è un luogo polveroso. Così polveroso, in effetti, che non possiamo osservare il centro della galassia in luce visibile. Ma quando il Telescopio Spaziale Spitzer di NASA ha rivolto i suoi occhi infrarossi al centro galattico, ha catturato questa vista spettacolare. Realizzata con una delle telecamere di Spitzer (a una lunghezza d’onda di 8 micron), l’immagine mette in evidenza le nuvole eccezionalmente luminose e polverose della regione, illuminate da giovani stelle massicce. Stelle singole sono anche visibili come minuscole macchie sparse nella polvere. Il mosaico in alto mostra una porzione del centro galattico che si estende per una distanza di 760 anni luce. Grazie all’eccellente risoluzione di Spitzer, le caratteristiche polverose all’interno del centro galattico sono visibili in dettagli senza precedenti. Quattro esempi sono mostrati nei riquadri ingranditi in basso. La casella più a sinistra mostra un paio di regioni di formazione stellare che somigliano a occhi cosmici simili a quelli di un gufo. A sinistra degli “occhi,” si possono vedere corsie scure di polvere. Questo oggetto si trova probabilmente in un braccio a spirale tra la Terra e il centro galattico, contrariamente ai seguenti esempi, che si trovano tutti al centro galattico. Il riquadro successivo a destra include le eccezionalmente luminose stelle “Quintuplet,” un insieme di cinque stelle massicce ritenute sepolte in bozzoli di polvere. Subito sotto e a destra del Quintuplet si trova la nebulosa “Pistol”, una bolla di materiale espulso dalla centrale e massiccia Pistol Star. I pilastri simili a dita a sinistra sono parte di una struttura conosciuta come “Una Falce.” Essi sono simili per dimensioni e forma a quelli nella famosa immagine della Nebulosa Aquila scattata dal Telescopio Spaziale Hubble di NASA. Pilastri come questi sono scolpiti da dense nuvole di polvere a causa delle radiazioni e dei venti provenienti da stelle calde. I pilastri nella Falce si sono probabilmente formati grazie a un cluster di stelle calde situato a destra, anche se non sono facilmente visibili qui. Il terzo riquadro mette in evidenza un sistema di strutture lunghe e filamentose che sono visibili per la prima volta nei pressi della base di una regione nota come “Filamenti Arciati.” Questi lunghi filamenti misurano circa 10 anni luce e meno di 1 anno luce di larghezza. Le brillanti regioni di formazione stellare a destra sono tra le più luminose nel cielo infrarosso. L’ultimo riquadro a destra mostra il centro della nostra galassia, che è il punto più luminoso dell’intero mosaico. La luminosità deriva dal riscaldamento della polvere da parte di un compatto cluster di stelle calde. Il punto luminoso segna anche la posizione di un buco nero supermassiccio, attorno al quale è visibile un anello rotante di gas e polvere noto come disco circumnucleare. Questa immagine è stata catturata con la Camera a Matrice Infrarossa (IRAC) di Spitzer, utilizzando il suo rivelatore a 8 micron. Essa mostra emissioni provenienti da molecole riscaldate nelle nuvole di polvere note come idrocarburi aromatici policiclici. Immagine: NASA/JPL-Caltech/S. Stolovy (SSC/Caltech) Pistol Star Costellazione: SagittarioAscensione retta: 17h 46m 15.3sDeclinazione: −28° 50′ 04″Distanza: 25.000 anni luce (8.000 parsec)Classe spettrale: LBVMagnitudine visiva: >28Magnitudine apparente (J): 11.828Magnitudine apparente (H): 8.920Magnitudine apparente (K): 7.291Magnitudine assoluta: -10.75Massa: 27.5 masse solariRaggio: 306 raggi solariTemperatura: 11.800 KLuminosità: 1.600.000 luminosità solariEtà stimata: 4 milioni di anniDesignazioni: Pistol Star, V4647 Sagittarii (V4647 Sgr), qF 134, 2MASS J17461524-2850035