28 Feb 2022 Stelle Giganti Vagabonde
Un team di astronomi ritiene di aver trovato la soluzione di un mistero stellare: la presenza di giovani stelle massicce ben al di fuori del disco della Via Lattea, in una posizione così distante dal loro luogo di origine da richiedere un tempo superiore alla loro età per poter essere raggiunta. Queste stelle insolite derivano probabilmente dalla fusione di due stelle, più piccole e più antiche, in un’unica stella dall’aspetto ringiovanito.
Le stelle massicce sono tra gli oggetti più luminosi della nostra galassia, ma trascorrono una vita breve e accelerata: il loro ciclo vitale dura mediamente una decina di milioni di anni, dal momento che consumano in fretta il combustibile a disposizione per la fusione nucleare. La brevità della loro vita implica che queste stelle non abbiano il tempo necessario per spostarsi troppo lontano dal luogo in cui si sono formate. In effetti, gran parte delle stelle massicce si trovano nel disco della Via Lattea, dove le nubi di gas e polveri sono sufficientemente spesse e diffuse da permettere la nascita di giovani ammassi di stelle giganti.
“Tuttavia, gli astronomi stanno scoprendo stelle massicce ben distanti dal loro luogo di origine, così distanti che avrebbero dovuto impiegare un tempo superiore alla durata della loro vita per arrivare laggiù”, afferma Douglas Gies della Georgia State University, a guida dello studio pubblicato su The Astronomical Journal. “Come questo possa accadere è ancora questione di dibattito tra gli scienziati”. Una di queste stelle insolite è HD93521, una stella massiccia situata circa 3.600 anni luce al di sopra del disco galattico. Lo studio sottolinea una vera stranezza: il tempo necessario per raggiungere quella posizione remota è di gran lunga superiore all’età stimata della stella gigante.
Grazie ai dati del satellite Gaia dell’ESA, gli astronomi hanno utilizzato nuove stime di distanza e indagini spettroscopiche per ricavare la massa e l’età della stella, oltre al suo moto nello spazio. Il team ha scoperto che HD93521 ha una massa circa 17 volte quella solare e che, di conseguenza, la sua età stimata è pari a circa 5 milioni di anni. D’altro canto, il moto della stella suggerisce che il suo viaggio al di fuori del disco galattico sia durato molto più a lungo, circa 39 milioni di anni. Secondo gli astronomi quando la stella si è allontanata dal disco della Via Lattea era in realtà composta da due stelle accoppiate, ognuna delle quali di massa inferiore e con durata di vita più lunga, che in seguito si sono fuse insieme, a formare la singola stella massiccia che osserviamo oggi.
Un indizio per la soluzione del mistero si è rivelato il fatto che HD93521 è una delle stelle che ruotano su se stesse più rapidamente tra quelle note nella galassia. In effetti, le stelle possono aumentare il tasso di rotazione grazie a fusioni stellari, quando due stelle in orbita ravvicinata collidono tra loro a formare una singola stella. “HD93521 probabilmente ha iniziato la sua vita come coppia ravvicinata di stelle di massa media, che hanno finito per fondersi e per creare la singola stella in rapida rotazione che possiamo vedere oggi”, spiega Gies. Due stelle di media massa possono vivere abbastanza a lungo da giustificare la durata del viaggio di HD93521.
La stella oggetto dello studio non è il solo caso di stella massiccia individuata molto lontano dal suo luogo di origine. Gli astronomi stanno indagando anche su Iota Librae, un esempio di coppia stellare distante e massiccia che si trova probabilmente nello stadio di poco precedente alla fusione. Stelle insolite come HD93521 e Iota Librae rappresentano una prova evidente del fatto che coppie ravvicinate di stelle possono fondersi per formare una singola stella più grande e che alcune stelle massicce possono essere in realtà più vecchie di quanto non sembri.
Nell’immagine rappresentazione artistica di un sistema stellare binario le cui componenti sono in corso di fusione
Credit: ESO/L. Calçada https://news.gsu.edu/2022/02/02/georgia-state-astronomers-offer-theory-about-mysterious-location-of-massive-stars/