Le misteriose caldissime stelle blu con le macchie chiare

IMPORTANTE SCOPERTA DI UN GRUPPO IN LARGA PARTE ITALIANO

Spots on extreme horizontal branch stars (right) appear to be quite different from the dark sunspots on our own Sun (left), but both are caused by magnetic fields. The spots on these hot, extreme stars are brighter and hotter than the surrounding stellar surface, unlike on the Sun where we see spots as dark stains on the solar surface that are cooler than their surroundings. The spots on extreme horizontal branch stars are also significantly larger than sunspots, covering up to a quarter of the star’s surface. While sunspots vary in size, a typical size is around an Earth-size planet, 3000 smaller than a giant spot on an extreme horizontal branch star.

Un gruppo di astronomi, in gran parte italiani dell’Inaf, ha rivelato macchie enormi sulla superficie di un particolare tipo di stelle caldissime che albergano all’interno degli ammassi globulari, dette “stelle blu del ramo orizzontale estremo”.

Queste stelle non solo esibiscono tali regioni magnetiche, ma vanno pure spesso soggette a intensi brillamenti che arrivano a sprigionare un’energia milioni di volte più potenti di quelle solari. Lo studio fa luce su questi astri che sono rimasti un mistero per circa sessant’anni, offendono adesso un quadro completo e articolato.

Le stelle blu del ramo orizzontale estremo hanno circa mezza massa solare e sono molto vecchie, quindi dovrebbero essere alquanto fredde, invece sono almeno quattro volte più calde del Sole (vedi un confronto in figura). Quelle conosciute nella nostra Galassia sono spesso in coppia con una stella vicina, ma quelle individuate negli ammassi globulari sembrano essere oggetti singoli. 

Come spiega Yazan Momany dell’Inaf-Osservatorio astronomico di Padova e primo autore dello studio, “Queste stelle calde e piccole sono speciali, perché sappiamo che salteranno una delle fasi finali della vita di una stella tipica e moriranno prematuramente”.

Dal monitoraggio svolto su questi insoliti astri, è emerso un altro aspetto. Osservando tre ammassi globulari, il gruppo ha scoperto che queste stelle mostrano significative variazioni di luminosità in intervalli di giorni o settimane, che secondo i ricercatori sono dovute a enormi macchie fotosferiche.

Queste macchie sono ben diverse da quelle solari a noi più familiari. Pur essendo ugualmente originate da forti campi magnetici, arrivano a occupare una porzione significativa della fotosfera stellare, con la curiosa caratteristica di essere più luminose delle regioni circostanti. Al telescopio, apparirebbero come enormi zone chiare, anziché scure come quelle solari.

Sono inoltre più durature al confronto con quelle solari, con una vita che può arrivare a diversi anni, perciò ricompaiono periodicamente a ogni rotazione della stella. Un paio di queste stelle ha manifestato anche intensi brillamenti (flare), almeno dieci milioni di volte più energetici di quelli solari.

La scoperta permette una migliore comprensione dei forti campi magnetici associati a un certo tipo di nane bianche che mostrano analogie con le stelle del ramo orizzontale estremo; inoltre, un certo tipo di variabilità stellare potrebbe essere spiegata con la presenza di estese macchie fotosferiche.

Per arrivare a questo risultato, gli astronomi hanno utilizzato il Vlt (Very Large Telescope) dell’Eso, il Vst (Vlt Survey Telescope) all’Osservatorio del Paranal e il New Technology Telescope all’Osservatorio di La Silla dell’Eso, per osservazioni mirate nella regione dello spettro dell’ultravioletto vicino, con cui si sono potute rivelare le componenti più calde negli ammassi globulari indagati.

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