La stella più vecchia

Si chiama HD 140283 e sembra avere la stessa età dell’Universo. Oltretutto è molto vicina a noi, solo 190 anni luce. Questa scoperta mi stimola a fare qualche considerazione generale e a introdurre la mia ultima “fatica”.

Grazie ad AlexanderG (vedi Forum, Cosmologia) sono andato subito a leggermi l’articolo che riporta la scoperta. Interessantissimo, ma richiede un po’ di riflessione.

Innanzitutto, direi che è ovvio che si trovino le stelle più vecchie vicino a noi. Perché? Elementare! Le stelle ancora vive e vegete possono essere solo stelle relativamente piccole e quindi poco luminose. Ben difficilmente si possono scoprire in luoghi lontani.

Il fatto di essere vicine, comporta vantaggi e svantaggi. Quando si misura il redshift di una antica galassia attiva si vede la galassia com’era al momento dell’invio della sua luce. Ciò indica quindi “automaticamente” anche l’età dell’oggetto (a parte gli errori di misura). Se, invece, osserviamo una stella vicina, possiamo determinare facilmente la sua distanza (con la parallasse annua), la temperatura e la luminosità, ma dobbiamo ricavare l’età attraverso qualche modello che leghi le grandezze di prima a quest’ultima. Non è così semplice!

La posizione nel diagramma HR ci dà solo un’idea del tempo di vita, ma non l’età esatta. I modelli, si basano su tanti parametri, tra cui la metallicità della stella e certi rapporti tra isotopi. Insomma, quello che si guadagna in precisione delle misure, si perde dovendo utilizzare un modello teorico.

Nel caso in questione, la parallasse è stata calcolata con straordinaria precisione e quindi anche la luminosità intrinseca. La temperatura è ben nota e quindi la posizione nel diagramma HR è perfetta. Che stella è allora? Non è così immediato rispondere, dato che la soluzione non è proprio univoca. I modelli indicano una stella di tipo G in fase di sub gigante, ossia che è appena uscita dalla sequenza principale. Sotto queste ipotesi se ne può  “stimare” l’età.

Il valore trovato è di 14.4 miliardi di anni. Fermi tutti, niente paura! L’errore è di 0.8 miliardi di anni e quindi non inficia il valore accettato per l’età dell’Universo: 13.77 miliardi di anni. Infatti, 14.4 – 0.8 = 13.6. La stella potrebbe quindi essere nata circa 200 milioni di anni dopo il Big Bang, durante la famosa era oscura. Tutto bene, per adesso, insomma.

Sicuramente, però, questa vecchia stella non è stata la prima a nascere, dato che presenta un pur minima quantità di elementi pesanti. Aspettiamoci una serie continua e sempre più numerosa di stelle vecchie, a mano a mano che gli strumenti ci faranno conoscere le vicine di casa più deboli…  Tra queste aspettiamo con ansia le nane rosse, ancora in sequenza principale, che NON presentino elementi pesanti. Allora sì che saremo a buon punto! Sempre che la nostra galassia sia nata subito e anche le sue stelle…. Se no, non le potremmo trovare per definizione.

Per riassumere: gran bel risultato, ma niente di imprevisto o eclatante, almeno per adesso. Sicuramente, utilissimo per rifinire i modelli luminosità/temperatura/metallicità – età. Non molto di più, però…

Vorrei concludere questa breve riflessione tornando alle nane rosse. Io le considero  i veri saggi dell’Universo, coloro che possono raccontarcelo “tutto” senza problemi di senilità precoce. Non per niente l’eroina del mio ultimo libro ultra-elementare di astrofisica (finito proprio oggi!) si intitola Rosetta e le tre sorelle.

Ne riparlerò prestissimo… anche perché ne sono proprio contento! Tanto per tirarmela un po’…

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13 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. Se ne deduce che anche la nostra galassia si è formata appena dopo il Big Bang? Oppure potrebbe essere una stella errante catturata?

  2. Citazione Originariamente Scritto da Vincenzo Zappalà Visualizza Messaggio
    Si chiama HD 140283 e sembra avere la stessa età dell'Universo. Oltretutto è molto vicina a noi, solo 190 anni luce. Questa scoperta mi stimola a fare qualche considerazione generale e a introdurre la mia ultima "fatica"....
    leggi tutto...
    Il bello di Astronomia.com...... Lettori attenti e scienziati disponibili....
    Enzo, l'infaticabile ha colpito ancora.... Ma quanto poco dormi?

  3. molto interessante,man mano che gli strumenti ci aiutano scopriamo le cose più interessanti proprio nei nostri dintorni...un altro libro?ma com'è possibile?enzo tu mi fai paura, non puoi essere umano ,comunque lo aspetto con trepidazione,anche se devo confessarti che dopo le prime formule della fisica addormentata nel bosco mi sono un pò arenato
    vabbè,comunque volevo chiedere una cosa in relazione all'articolo,la presenza di elementi pesanti nell'universo aumenta sempre più, rilasciata dalle prime supernove e con le successive generazioni di stelle ecc.,ma come si può dire con certezza che tutto si sia come dire.. "mescolato" uniformemente?cioè voglio dire una stella che presenta solo idrogeno ed elio è con certezza nata poco dopo il big bang? non possono essersi formate nane rosse che presentano solo idrogeno ed elio chessò,cinque o sei miliardi di anni fa?

  4. Articolo interessante davvero!!! Che mi porta un pensiero, forse persino assurdo per gli addetti ai lavori, ma che ha stuzzicato la mia fantasia: è quindi possibile ci siano state stelle anche più antiche di 13,6 miliardi di anni? Poiché HD140283 presenta elementi pesanti, e se non sbaglio la sua massa è troppo piccola per produrli con reazioni di fusione, immagino questi si trovavano già nella nube molecolare da cui si è formata la stella... può essere un indizio un po' più concreto a favore del fatto che sia esistita la famosa popolazione III? Magari con corpi talmente massicci da essersi formati ed "estinti" nel relativamente breve intervallo di tempo tra l'inizio dell'era della materia e l'età della stella in questione?

  5. Citazione Originariamente Scritto da Red Hanuman Visualizza Messaggio
    Il bello di Astronomia.com...... Lettori attenti e scienziati disponibili....
    Enzo, l'infaticabile ha colpito ancora.... Ma quanto poco dormi?
    poco....

  6. Citazione Originariamente Scritto da Beppe Visualizza Messaggio
    Se ne deduce che anche la nostra galassia si è formata appena dopo il Big Bang? Oppure potrebbe essere una stella errante catturata?
    direi la prima... ma, in fondo, tutte le proto-galassie si sono formate insieme... anno più anno meno...

  7. Citazione Originariamente Scritto da davide1334 Visualizza Messaggio
    molto interessante,man mano che gli strumenti ci aiutano scopriamo le cose più interessanti proprio nei nostri dintorni...un altro libro?ma com'è possibile?enzo tu mi fai paura, non puoi essere umano ,comunque lo aspetto con trepidazione,anche se devo confessarti che dopo le prime formule della fisica addormentata nel bosco mi sono un pò arenato
    vabbè,comunque volevo chiedere una cosa in relazione all'articolo,la presenza di elementi pesanti nell'universo aumenta sempre più, rilasciata dalle prime supernove e con le successive generazioni di stelle ecc.,ma come si può dire con certezza che tutto si sia come dire.. "mescolato" uniformemente?cioè voglio dire una stella che presenta solo idrogeno ed elio è con certezza nata poco dopo il big bang? non possono essersi formate nane rosse che presentano solo idrogeno ed elio chessò,cinque o sei miliardi di anni fa?
    non ti preoccupare: l'ultimo è proprio per ragazzi a partire dalle medie...

    per la domanda, direi che è molto improbabile... a meno di casi veramente eccezionali

  8. Citazione Originariamente Scritto da Vin G.M. Visualizza Messaggio
    Articolo interessante davvero!!! Che mi porta un pensiero, forse persino assurdo per gli addetti ai lavori, ma che ha stuzzicato la mia fantasia: è quindi possibile ci siano state stelle anche più antiche di 13,6 miliardi di anni? Poiché HD140283 presenta elementi pesanti, e se non sbaglio la sua massa è troppo piccola per produrli con reazioni di fusione, immagino questi si trovavano già nella nube molecolare da cui si è formata la stella... può essere un indizio un po' più concreto a favore del fatto che sia esistita la famosa popolazione III? Magari con corpi talmente massicci da essersi formati ed "estinti" nel relativamente breve intervallo di tempo tra l'inizio dell'era della materia e l'età della stella in questione?
    hai perfettamente ragione

    In realtà si pensa che la popolazione III fosse formata proprio da giganti che nel giro di pochi milioni di anni hanno inseminato l'Universo. C'è da sperare che tra tante giganti ci fosse anche qualche nanerottola.. Come la mia Rosetta!

  9. Pensavo che stelle così "vecchie" le troviamo vicine a noi non solo perchè sono difficili da vedere visto che sono poco luminose ma anche perché se ci allontaniamo troppo da noi torneremmo troppo indietro nel tempo per vederle così"vecchie" ........... Ma forse le distanze massime che ci permettono di risolvere una singola stella sono troppo piccole rispetto ai tempi che si possono essere significativi confrontandoli all'età dell'universo.

  10. Salve sono astrofilo da 25 anni (circolo astrofili veronesi) e vi faccio i miei complimenti per la serietà e nel contempo la semplicità divulgativa con cui dispensate informazioni scientifiche, virtù che oggigiorno non è facile trovare nel mondo dell'informazione. Riguardo all'articolo sulla stella più vecchia volevo chiedere se le tracce di metallicità trovate nello spettro in emissione della stella non testimonino piuttosto il fatto che essa nel corso della sua (lunghissimissima) vita abbia avuto un incontro ravvicinato con qualche nube di supernova ora estinta fagocitandone una parte. Il fatto che l'altra spiegazione contempli che essa possa essere di popolazione I (cioè di seconda generazione) rischia di confliggere con l'età stimata dell'universo.