Scoperti nuovi tipi di giganti rosse, meno massicce del previsto

Si tratta di stelle che hanno subito una considerevole "perdita di peso" a causa della presenza di una stella vicina

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La perdita di massa nelle stelle giganti rosse è una delle grandi incognite dell’astrofisica: questi corpi celesti sono stelle che hanno trasformato tutto l’idrogeno nei loro nuclei in elio attraverso un processo di fusione nucleare, mentre la fusione dell’idrogeno avviene in un guscio che circonda il nucleo. Verso la fine della loro vita, queste stelle iniziano anche a bruciare l’elio nei loro nuclei. Milioni di giganti rosse sono state scoperte nella nostra Via Lattea: queste stelle molto luminose sono ciò che il nostro Sole diventerà tra circa 4 miliardi di anni.

Da tempo gli astronomi hanno previsto l’esistenza di giganti rosse più piccole: l’astronomo dell’Università di Sydney Yaguang Li e colleghi hanno finalmente confermato la loro esistenza. “Siamo stati estremamente fortunati a trovare 39 giganti rosse più piccole, nascoste in un mare di giganti normali. Le giganti rosse più piccole sono di dimensioni più ridotte o meno massicce delle normali giganti rosse,” spiegato Li. “Come e perché sono più piccole? La maggior parte delle stelle nel cielo si trovano in sistemi binari, due stelle che sono legate gravitazionalmente l’una all’altra“. “Quando le stelle binarie vicine si espandono, come fanno mentre invecchiano, del materiale può raggiungere la sfera gravitazionale della loro compagna ed essere risucchiato via“. “Nel caso di giganti rosse relativamente piccole, pensiamo che potrebbe essere presente una compagna“.

Usando una tecnica chiamata astrosismologia (lo studio delle vibrazioni stellari), Li e i coautori hanno analizzato i dati d’archivio di 7.538 giganti rosse che consumano elio della missione Kepler della NASA. Sono stati scoperti 2 tipi di stelle insolite: giganti rosse di massa molto bassa e giganti rosse sottoluminose (più deboli).

Le stelle di massa molto piccola pesano solo da 0,5 a 0,7 di massa solare, circa la metà del peso del nostro Sole. Se le stelle di massa molto piccola non avessero improvvisamente perso peso, la loro massa indicherebbe che erano più vecchie dell’età dell’Universo, cosa impossibile. “Quindi, quando abbiamo ottenuto per la prima volta le masse di queste stelle, abbiamo pensato che ci fosse qualcosa di sbagliato nella misurazione, ma si è scoperto che non era così,” ha detto Li.

Le stelle sottoluminose, invece, hanno masse normali, comprese tra 0,8 e 2 di massa solare. “Tuttavia, sono molto meno ‘giganti’ di quanto ci aspetteremmo,” ha affermato Simon Murphy, astronomo dell’Università del Queensland meridionale. “Sono leggermente più piccole, e per questo motivo sono anche più deboli, quindi ‘sottoluminose’ rispetto alle normali giganti rosse“. Sono state trovate solo 7 di queste stelle sottoluminose e i ricercatori sospettano che ne esistano molte altre. “Il problema è che la maggior parte è molto brava a mimetizzarsi. Trovarle è stata una vera caccia al tesoro,” ha detto Murphy.

Questi dati insoliti non potevano essere spiegati con semplici aspettative dall’evoluzione stellare. Ciò ha portato gli scienziati a concludere che un altro meccanismo deve essere all’opera, che costringe queste stelle a subire una drammatica “perdita di peso”: il furto di massa da parte delle stelle vicine.

La ricerca è stata pubblicata su Nature Astronomy.