Le stelle giganti non vivono da sole

Il VLT dell’ESO ha mostrato che le stelle più massicce e luminose non amano vivere da sole. Circa tre su quattro di questi giganti del Cosmo hanno una compagna. Risultato, finora, inaspettato. La maggior parte di loro hanno, inoltre, subito interazioni importanti con la stella vicina, come il trasferimento di massa. Inoltre, almeno un terzo finisce con l’unirsi insieme formando un singolo astro.

L’Universo è un teatro che può sembrare a prima vista monotono e ripetitivo. Tuttavia, è ben difficile trovare due attori identici. La maggior parte delle stelle, ad esempio, è diversa dal nostro Sole. Il VLT ha voluto analizzare in dettaglio quelle di tipo O, che hanno temperatura elevata, grande luminosità e massa considerevole. Esse raggiungono temperature superficiali anche superiori ai 30000 gradi e appaiono di colore blu. La loro massa supera le 15 masse solari.

Gli astronomi hanno studiato 71 stelle in sei giovani ammassi vicini. La maggior parte delle osservazioni sono state eseguite all’ESO e molte con il VLT.

stelle di tipo O
Queste spettacolari immagini mostrano parti della nebulosa della Carena (sinistra), dell’Aquila (centro) e di IC 2944 (destra). Sono zone di intensa formazione stellare che contengono molte stelle giovani, tra cui diverse di tipo O. Quelle segnate da un cerchietto sono le stelle osservate dal VLT nella ricerca descritta in questo articolo. Le immagini della figura sono, invece, state ottenute con il telescopio MPG/ESO da 2.2 metri. (Fonte: ESO).

Si è scoperto che il 75% delle stelle appartiene a un sistema doppio, una proporzione finora inaspettata. In particolare, la maggior parte di esse subiscono il meccanismo del “vampirismo” e questo fatto era ancora meno previsto. Normalmente le due stelle sono estremamente vicine tra loro e non possono essere “risolte” dai normali telescopi. L’impresa è però possibile attraverso il VLT a cui viene applicato uno spettrografo, che permette di vedere lo spostamento di alcune linee dello spettro e risalire alla velocità di rotazione di un oggetto attorno all’altro (o meglio, attorno al comune baricentro) e, di conseguenza, alla loro distanza reciproca.

Sebbene le stelle di tipo O rappresentino solo una piccolo frazione delle stelle dell’Universo, i fenomeni violenti a loro associati hanno un’importanza fondamentale per le zone limitrofe. Il vento e le onde di shock che producono possono bloccare o innescare la nascita di nuovi oggetti: le radiazioni illuminano ed eccitano le nebulose; le esplosioni di supernova arricchiscono le galassie degli elementi pesanti necessari alla vita.  Inoltre, sono associate ai lampi dei raggi gamma (gamma-ray bursts) che fanno parte dei fenomeni più energetici del Cosmo. In altre parole, le stelle di tipo O guidano l’evoluzione stessa delle galassie.

In questo contesto, è importantissimo il fatto che un oggetto sia legato gravitazionalmente a un compagno. Solo così la materia può fluire da uno verso l’altro ed entrambi possono unirsi in un solo astro, dando luogo a fenomeni altrimenti impossibili. L’unione di due stelle vicine, nel caso del gruppo studiato all’ESO, è dell’ordine del 20-30%.

Quelli che prima sembravano casi sporadici, sono invece la norma per le stelle giganti. Le implicazioni sono enormi per l’intera evoluzione stellare. Per esempio, nel caso di una stella “vampiro”, questa può ringiovanire cibandosi dell’idrogeno della compagna. La sua massa aumenta ed essa sopravvive più a lungo di quanto avrebbe fatto se fosse stata una stella singola. La “vittima”, invece, perde il suo inviluppo esterno prima di diventare una supergigante rossa ed è costretta a mettere a nudo il suo nucleo blu e caldissimo.

stella vampiro
Una visione artistica di una stella “vampiro” e della sua vittima. (Fonte: ESO/L. Calçada/S.E. de Mink)

Come conseguenza, la popolazione stellare delle galassie lontane può apparire molto più giovane di quanto non sia in realtà. Entrambe le compagne (sia il “vampiro” che la “vittima”) dimostrano un’età inferiore a quella reale. Conoscere il numero di questo tipo di stelle è, perciò, fondamentale per correggere correttamente ciò che si osserva in galassie lontane. In particolare, l’esistenza di un gran numero di stelle “vampiro”  aiuta a spiegare un fenomeno ancora insoluto. Circa un terzo delle supernove mostrano attorno a loro una sorprendente carenza di idrogeno. Questa percentuale viaggia in perfetto accordo con quella delle stelle “vampiro”. La spiegazione potrebbe essere molto semplice: l’idrogeno che manca può essere stato ingoiato dalle “succhiatrici” prima dell’evento catastrofico.

L’unica informazione  che gli astronomi hanno delle galassie lontane è  la luce che giunge fino a noi. Se non si fanno ipotesi sull’origine di questa luminosità sarebbe impossibile trarre conclusioni intorno alla galassia, come la sua massa e la sua età. Questo studio mostra che considerare la maggior parte delle stelle più luminose come oggetti singoli porta a conclusioni del tutto sbagliate.

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21 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. Citazione Originariamente Scritto da Red Hanuman Visualizza Messaggio
    Caspita, notizia molto ghiotta!!! Anche questa scoperta potrebbe influire molto sulla stima della "materia oscura", o sbaglio?
    in realtà cambierebbe la relazione ufficiale massa-luminosità adottata per le galassie. Facendo però apparire più giovani stelle vecchie potrebbe comportare una sovrastima della massa... Non è però una conclusione troppo ovvia...

  2. però.... si potrebbe chiamare anche lifting stellare......
    quindi questo "vampirismo" sembrerebbe un fenomeno più "usuale" di quanto si sospettava in precedenza, o comunque non connesso solamente agli ammassi globulari

  3. Citazione Originariamente Scritto da etruscastro Visualizza Messaggio
    però.... si potrebbe chiamare anche lifting stellare......
    quindi questo "vampirismo" sembrerebbe un fenomeno più "usuale" di quanto si sospettava in precedenza, o comunque non connesso solamente agli ammassi globulari
    bravo Etruscastro... l'ultima parte del tuo commento la dice lunga sulla tua preparazione! Complimenti anche dalle mie care amiche "vagabonde blu"

  4. Citazione Originariamente Scritto da Vincenzo Zappalà Visualizza Messaggio
    bravo Etruscastro... l'ultima parte del tuo commento la dice lunga sulla tua preparazione! Complimenti anche dalle mie care amiche "vagabonde blu"
    eh... grazie anche al tuo libro... mica è tutta farina del mio sacco..

  5. Citazione Originariamente Scritto da etruscastro Visualizza Messaggio
    eh... grazie anche al tuo libro... mica è tutta farina del mio sacco..
    poco importa il modo, l'importante è acquisire conoscenze!!!

  6. vorrei farti una domanda su una cosa che non mi è del tutto chiara sull'articolo....
    normalmente le stelle giganti, o quelle di classe O, non vengono prese come "candele standard" per calcolare la distanza delle galassie lontane, questo fenomeno del vampirismo o di lifting come lo chiamo io, implica o no rivalutare l'eta delle galassie e in conseguenza alla luminosità anche la distanza (anche se sarebbe più corretto parlare di tempo che la luce impiega per raggiungerci) oppure no?
    oltre alla conseguente differenza di massa ( la sovrastima come parlavi pochi messaggi prima) è un fenomeno che avrebbe implicazioni vaste o è un fenomeno affine a se stesso?

  7. Citazione Originariamente Scritto da etruscastro Visualizza Messaggio
    vorrei farti una domanda su una cosa che non mi è del tutto chiara sull'articolo....
    normalmente le stelle giganti, o quelle di classe O, non vengono prese come "candele standard" per calcolare la distanza delle galassie lontane, questo fenomeno del vampirismo o di lifting come lo chiamo io, implica o no rivalutare l'eta delle galassie e in conseguenza alla luminosità anche la distanza (anche se sarebbe più corretto parlare di tempo che la luce impiega per raggiungerci) oppure no?
    oltre alla conseguente differenza di massa ( la sovrastima come parlavi pochi messaggi prima) è un fenomeno che avrebbe implicazioni vaste o è un fenomeno affine a se stesso?
    direi di no. Come dici tu non vengono prese come candele e quindi hanno poca importanza per le distanze. E non penso nemmeno che possano influenzare più di tanto il redshift generale della galassia. Direi che possono essere importanti solo per la massa totale... Così a occhio, ovviamente...

  8. Citazione Originariamente Scritto da Vincenzo Zappalà Visualizza Messaggio
    Direi che possono essere importanti solo per la massa totale... Così a occhio, ovviamente...
    beh comunque mica poco direi...
    grazie Enzo per la tua disponibilità

  9. Domanda banale: a che distanza si trovano generalmente le 2 stelle compagne? C'e' una regola prestabilita in base alla massa (o al rapporto fra le 2 masse) oppure e' variabile?