Astronomia: alcune stelle “mentono sull’età”, aggiunto nuovo tassello agli studi sull’evoluzione degli astri

Sotto la lente degli astronomi circa 2900 stelle, residenti nel cluster Messier 11

cluster dell’Anatra Selvatica

Sono un gruppo di signore civettuole che pur di non rendere nota la loro età si muovono a velocità differenti, creando agli scienziati un quadro difficile da decifrare: si tratta di circa 2900 stelle, residenti nel cluster Messier 11 (in alto, in un’immagine dell’Eso). L’ammasso – spiega Global Science – noto anche con il più simpatico nome di cluster dell’Anatra Selvatica, è stato scoperto nel 1681 dall’astronomo tedesco Gottfried Kirch ed è visibile nella costellazione dello Scudo. Un gruppo di astronomi delle Università di Liegi e di Daejeon (Corea del Sud), in partenership con l’Università dell’Arizona, che ha messo a disposizione gli strumenti, è riuscito a smascherare le stelle in questione e a datarle, aggiungendo un nuovo tassello agli studi sull’evoluzione degli astri. I risultati dell’indagine sono illustrati nell’articolo “Extended main sequence turn-off originating from a broad range of stellar rotational velocities”, pubblicato di recente su Nature Astronomy.

Gli studiosi ritengono che molti ammassi aperti, come Messier 11, siano costituiti da una sola generazione di stelle in quanto, dopo la nascita, la loro intensa radiazione ha spazzato via dalle aree circostanti tutto il materiale che avrebbe potuto dare origine ad altri astri. Tuttavia, Messier 11 presenta una situazione particolare: stelle con lo stesso livello di luminosità si mostrano in colori differenti, facendo pensare che le loro età siano diverse. Gli autori dell’articolo hanno condotto una campagna di osservazioni con il telescopio Mmt, gestito dall’Università dell’Arizona e dallo Smithsonian Astrophysical Observatory, e sono giunti alla conclusione che le stelle appaiono in una varietà di colori non a causa dell’età, ma del loro movimento rotatorio. Le migliaia di astri dei cluster aperti, secondo gli studiosi, si sono formati dalla stessa nube di gas e si presentano con varie tipologie: dalle stelle blu di breve durata alle nane, più longeve. Luminosità e colore degli astri cambiano con il crescere degli anni, consentendo agli scienziati di determinarne l’età.

Il problema con le stelle di Messier 11 si è presentato quando gli studiosi hanno osservato il loro comportamento nella sequenza principale, vale a dire una rappresentazione grafica che ricorda una diagonale e mette in relazione temperature e luminosità degli astri. Nell’ammasso in questione le stelle deviano dalla diagonale in punti diversi, costringendo il team della ricerca a svolgere ulteriori indagini usando lo spettrografo Hectochelle; in questo modo, si è compreso che le differenze negli spettri degli astri sono dovute ai diversi periodi di rotazione e non all’età. Comunque, la velocità di rotazione influenza la longevità delle stelle: quando la rotazione è molto rapida, l’idrogeno – il loro carburante – si mescola meglio nel nucleo, che ne riceve maggiore quantità, dando come risultato un’estensione della vita evolutiva e un spettro più rosso.  Quindi, gli astri di Messier 11 appaiono in differenti colori perché la nube da cui sono nati li ha poi sottoposti ad un movimento che ha prolungato la vita ad una parte di esse.