Stella vagabonda blu

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Immagine delTelescopio spaziale Hubbleche mostra47 Tucanaee un particolare del suo nucleo. Cliccando sull'immagine si notano, evidenziate da cerchietti, alcune vagabonde blu.

Unastella vagabonda blu(iningleseblue straggler) è un tipo distellapiuttosto rara, situata in unammasso apertoo in unammasso globulare,che è più calda e più blu delle altre stelle dell'ammasso che hanno la stessaluminosità.

Caratteristiche

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Queste stelle insolite possiedono, rispetto alle altre stelle dell'ammasso di appartenenza, una diversa posizione suldiagramma H-R.Le vagabonde blu sembrano violare leteoriestandard dell'evoluzione stellare,secondo le quali tutte le stelle nate nello stesso momento dovrebbero trovarsi lungo una curva ben definita del diagramma H-R, e la loro posizione sulla curva dovrebbe essere determinata unicamente dalla loromassa.Poiché le vagabonde blu si trovano spesso ben al di fuori di questa curva (da qui il nome divagabonde), potrebbero aver avuto un'evoluzione stellare anomala.

Allan Sandagefu il primo a notare una stella di questo tipo, verso la fine deglianni cinquanta,osservando l'ammasso globulareM3.[1]Il contrasto tra la stella blu, apparentemente giovane, e le circostanti stelle vecchie e rosse era evidente.

Possibile spiegazione

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La causa del vagabondaggio non è conosciuta con sicurezza, ma l'ipotesi più accreditata è che le vagabonde blu siano originate da stelle che si sono fuse tra loro, in seguito ad una collisione[2]oppure dastelle binarieprecipitate l'una nell'altra. L'unione di due stelle creerebbe una singola stella con una massa più grande, rendendola più calda e luminosa delle altre stelle di età simile. Se questa teoria fosse corretta, le vagabonde blu non sarebbero più un problema per la teoria dell'evoluzione stellare: la stella risultante avrebbe una quantità maggiore diidrogenonel suo nucleo, facendola comportare proprio come una stella più giovane.

Ci sono alcune prove a sostegno di questa teoria, la più convincente delle quali è che le vagabonde blu sembrano comuni soprattutto nelle regioni più dense degli ammassi, specialmente nel nucleo degliammassi globulari.Poiché queste sono tra le regioni a più alta densità stellare conosciute (ad esempio, il centro dell'ammasso globulare47 Tucanaecontiene4000stelle peranno lucecubo) la probabilità di collisioni ed incontri ravvicinati tra queste è più alta che altrove.[2]

Stelle vagabonde blu inNGC 6397

Un modo di verificare questa ipotesi è di studiare lapulsazionedi stelle vagabonde blu che siano anchevariabili.Le loro proprietàasterosismichepotrebbero essere significativamente diverse da quelle delle normali stelle pulsanti di massa e luminosità simile. Sfortunatamente, la misura di queste pulsazioni è molto difficile, data la scarsità di stelle vagabonde blu, la bassissima ampiezzafotometricadelle loro pulsazioni, e il campo stellare molto affollato dove spesso si trovano. Alcune stelle di questa tipologia sono state identificate tramite la misurazione di oscillazioni simili a quelle solari nell'ammasso apertoNGC 6819[3],grazie alla elevata precisione fotometrica del satellite spaziale NASAKepler.Le loro caratteristicheasterosismicheforniscono valori di massa ben superiori alpunto di turnoffdell'ammasso.

Con l'aiuto di osservazionispettroscopichefatte inCilecon ilVery Large Telescope(VLT), è stato possibile studiare gli elementi chimici presenti nell'atmosfera di 43 stelle di questo tipo, e si è scoperto che alcune di queste hanno menocarbonioe menoossigenoin confronto allapopolazionedominante. Ciò significa che nuova materia, in tempi relativamente recenti, è affiorata a causa di eventi catastrofici, come la collisione di stelle o scambi di materia subfotosferica fra due stelle vicine che si scambiano parte della propria massa.[4]In particolare è la stella più massiccia delle due che sievolveper prima e nella fase di espansione riempie il suolobo di Roche.A questo punto essa cede parte della sua massa alla compagna inizialmente più piccola che può quindi iniziare una nuova sequenza evolutiva, apparendo di fatto più giovane del resto dell'ammasso.[5]

Protagonista di questo riuscito progetto è stato lospettrografoFLAMES/Giraffemontato sul VLT, che ha permesso lo studio di 130 stelle contemporaneamente.

  1. ^Sandage, Allan,The color-magnitude diagram for the globular cluster M3,inThe Astronomical Journal,vol. 58, 1953, pp. 61–75,Bibcode:1953AJ.....58...61S,DOI:10.1086/106822.
  2. ^abLeonard, Peter J. T.,Stellar collisions in globular clusters and the blue straggler problem,inThe Astronomical Journal,vol. 98, 1989, pp. 217–226,Bibcode:1989AJ.....98..217L,DOI:10.1086/115138.
  3. ^Corsaro, Enrico Stello, Dennis Huber, Daniel Bedding, Timothy R. Bonanno, Alfio Brogaard, Karsten Kallinger, Thomas Benomar, Othman White, Timothy R. Mosser, Benoit Basu, Sarbani Chaplin, William J. Christensen-Dalsgaard, Jørgen Elsworth, Yvonne P. García, Rafael A. Hekker, Saskia Kjeldsen, Hans Mathur, Savita Meibom, Søren Hall, Jennifer R. Ibrahim, Khadeejah A. Klaus, Todd C.,Asteroseismology of the open clusters NGC 6791, NGC 6811, and NGC 6819 from nineteen months of Kepler photometry,17 maggio 2012,OCLC816433673.URL consultato il 4 agosto 2021.
  4. ^(EN)Origin of Strange 'Blue Straggler' Stars Pinned Down,suspace.com,ottobre 2006.
  5. ^Shu, Frank,The Physical Universe,University Science Books, 1982,ISBN978-0-935702-05-7.

Collegamenti esterni

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