Una Piccola Stella dall’Alba del Cosmo

Una Piccola Stella dall’Alba del Cosmo

È stata scoperta nella Via Lattea una stellina che vanta la veneranda età di 13,5 miliardi di anni, conquistandosi la corona di stella più antica della nostra galassia, composta quasi interamente di materiale primordiale. La piccola stella permette agli astronomi di indagare sulla storia della galassia e di dare un’occhiata alle condizioni presenti nel giovane Universo poco tempo dopo il Big Bang.

Secondo gli scienziati la scoperta di questo fossile stellare fa supporre che nella nostra galassia sia presente un numero assai maggiore di stelle con massa molto piccola e bassissimo contenuto di metalli, tra cui forse alcune delle prime luci dell’Universo. La stella è insolita perché, al contrario di altre stelle estremamente povere di metalli (elementi più pesanti di idrogeno ed elio), risplende nel disco sottile della Via Lattea, la parte della galassia in cui si trova il nostro Sole. E, data la vetusta età della stellina, è possibile che i nostri dintorni galattici siano 3 miliardi di anni più vecchi di quanto stimato sino ad ora. La scoperta è pubblicata su The Astrophysical Journal.

“Questa stella è probabilmente una su 10 milioni”, afferma Kevin Schlaufman della Johns Hopkins University, a guida dello studio. “Ci rivela informazioni molto importanti sulla prima generazione di stelle”. Secondo gli scienziati le prime stelle venute alla luce dopo il Big Bang erano costituite interamente di elementi come idrogeno, elio e piccole quantità di litio. Quelle stelle primordiali hanno in seguito prodotto nei loro nuclei elementi più pesanti dell’elio e li hanno sparsi nel cosmo esplodendo come supernove. La successiva generazione di stelle si formò all’interno di nubi ricche di materiale contenente questi metalli, incorporandoli nella loro composizione. Il contenuto di metalli, o metallicità, delle stelle nell’Universo è aumentato via via che proseguiva il ciclo di vita e morte stellare.

La metallicità estremamente bassa della stella suggerisce che, in un albero genealogico stellare, potrebbe collocarsi immediatamente sotto la prima generazione di stelle dopo il Big Bang. La piccolina, la cui massa è di appena 0,14 masse solari, ha stabilito il nuovo record di antichità tra le stelle note a più bassa metallicità, avendo un contenuto di elementi pesanti simile a quello del pianeta Mercurio. Al contrario, il nostro Sole si colloca migliaia di generazioni più in basso nell’albero genealogico, presentando un contenuto di elementi pesanti equivalente a 14 pianeti come Giove.

La stella fa parte di un sistema binario, una coppia di stelle in orbita una attorno all’altra. Un team di astronomi aveva scoperto in precedenza la stella primaria della coppia, molto più luminosa della piccola compagna, misurando la sua composizione e studiando il suo spettro luminoso. Anche questa stella presentava una metallicità estremamente bassa, oltre a un insolito comportamento che implicava forse la presenza vicino alla stella di una stella di neutroni o un buco nero. Il nuovo studio ha rivelato che questa ipotesi non era corretta, scoprendo nel contempo la presenza di una compagna stellare molto più piccola. E questa si è rivelata la scoperta più entusiasmante.

Si ritiene comunemente che all’alba del cosmo si siano formate solo stelle molto massicce, e che queste prime luci non potranno mai essere osservate perché hanno bruciato in fretta il loro combustibile, morendo rapidamente. Ma gli astronomi stanno iniziando a individuare indizi della possibile esistenza di piccole stelle con età superiore a 13 miliardi di anni e particolarmente longeve. In effetti, al contrario delle stelle giganti, le stelle di piccola massa come le nane rosse possono continuare a risplendere per periodo di tempo straordinariamente lunghi, persino per migliaia di miliardi di anni. La scoperta di questa stella, chiamata 2MASS J18082002-5104378 B, apre la possibilità di osservare stelle ancora più antiche. “Se la nostra deduzione è corretta, potrebbero esistere stelle di piccola massa che hanno una composizione derivante esclusivamente dal Big Bang”, conclude Schlaufman. “Anche se non abbiamo ancora trovato un simile oggetto nella nostra galassia, potrebbe esistere davvero”.
[ Barbara Bubbi ]

Nell’immagine la posizione del sistema stellare nel cielo notturno
Credit: ESO/Beletsky/DSS1 + DSS2 + 2MASS

Nel video si può notare che il sistema stellare appena scoperto orbita attorno alla galassia su un’orbita circolare, che non si allontana mai troppo dal piano della Via Lattea. D’altro canto, gran parte delle stelle ultrapovere di metalli hanno invece orbite che le portano ad attraversare la galassia e lontano dal piano galattico.
Credit: Kevin Schlaufman

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181105160900.htm