Macchie Immense per Stelle Antiche e Roventi 

02 Giu 2020 Macchie Immense per Stelle Antiche e Roventi 

Utilizzando i telescopi dell’European Southern Observatory (ESO), gli astronomi hanno scoperto gigantesche macchie stellari sulla superficie di piccole stelle estremamente calde, appartenenti a densi ammassi globulari. Alcune di queste stelle insolite sperimentano spaventose eruzioni, vari milioni di volte più energetiche rispetto a quelle che conosciamo sul nostro Sole.

Il team, guidato da Yazan Momany dell’INAF, Osservatorio Astronomico di Padova, ha osservato un particolare tipo di stelle chiamate “di ramo orizzontale estremo”, oggetti com massa circa metà di quella solare ma quattro volte più caldi. “Queste stelle piccole e calde sono speciali, perché sappiamo che aggireranno una delle fasi finali nella vita di una tipica stella e moriranno prematuramente”, spiega Momany. “Nella nostra galassia questi oggetti caldi e insoliti sono generalmente associati con la presenza di una vicina stella compagna”. Sorprendentemente, tuttavia, quando osserviamo queste stelle in gruppi stellari chiamati ammassi globulari, non troviamo le loro compagne. Monitorando il comportamento a lungo termine delle stelle tramite i telescopi dell’ESO, il team ha scoperto ulteriori aspetti misteriosi. Momany e i suoi colleghi, basandosi sull’osservazione di tre differenti ammassi globulari, hanno scoperto che molte delle stelle di ramo orizzontale estremo mostravano cambiamenti regolari nella loro luminosità con periodo tra pochi giorni e varie settimane. “Dopo aver eliminato tutti gli altri scenari, è rimasta una sola possibilità per spiegare le variazioni di luminosità osservate”, afferma Simone Zaggia, coautore dello studio. “Queste stelle devono essere tormentate da macchie stellari!”.

Sembra che queste macchie estreme siano piuttosto differenti rispetto a quelle che siamo abituati ad osservare sul nostro Sole, ma in entrambi i casi la loro origine è dovuta ai campi magnetici. Le macchie su queste stelle calde ed estreme sono più luminose e più calde rispetto alla superficie stellare circostante, mentre nel Sole osserviamo macchie scure, più fredde rispetto al resto della superficie solare. Per le stelle oggetto dello studio il fenomeno è significativamente più incisivo, essendo le macchie molto più grandi rispetto a quelle tipiche del Sole: arrivano a coprire un quarto della superficie stellare. Inoltre le macchie sono incredibilmente persistenti e durano per decenni, mentre le macchie solari sono un fenomeno temporaneo, della durata di pochi giorni o qualche mese. Man mano che le stelle ruotano, dal punto di vista dell’osservatore le macchie arrivano e se ne vanno, provocando cambiamenti visibili nella luminosità della stella.

Oltre ad aver scoperto le gigantesche macchie stellari, il team ha individuato un paio di stelle che sfoggiano super-flare, improvvise esplosioni di energia che rappresentano un altro indizio dell’attività del campo magnetico. “Sono simili alle eruzioni che osserviamo sul Sole, ma dieci milioni di volte più energetiche”, afferma Henri Boffin, tra gli autori dello studio. “Non ci aspettavamo certo un tale comportamento, che evidenzia l’importanza dei campi magnetici nello spiegare le proprietà di queste stelle”. Le scoperte potrebbero contribuire anche a comprendere l’origine dei forti campi magnetici  presenti in molte nane bianche, oggetti che rappresentano lo stadio finale della vita di stelle simili al Sole. “Il quadro generale suggerisce che i cambiamenti in luminosità di tutte le stelle calde, dalle giovani stelle simili al Sole, alle stelle di ramo orizzontale estremo, fino alle nane bianche, potrebbero essere connessi. È possibile pertanto considerare questi oggetti come collettivamente interessati da macchie magnetiche sulla loro superficie”, conclude David Jones dell’Instituto de Astrofísica de Canarias. Le scoperte dello studio, pubblicato su Nature Astronomy, possono aiutare gli scienziati a comprendere meglio il comportamento di alcune stelle estreme e a risolvere misteri ancora irrisolti dell’astronomia stellare.

Nell’immagine rappresentazione artistica di come potrebbe apparire una stella di ramo orizzontale estremo soggetta a macchie ed eruzioni stellari
Credit: ESO/L. Calçada, INAF-Padua/S. Zaggia

https://www.eso.org/public/news/eso2009/

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