Archivi tag: popolazioni stellari

CR7, la galassia più brillante dell’Universo

Illustrazione della galassia distante CR7 osservata con il VLT. Si tratta della galassia di gran lunga più brillante mai trovata nell’Universo primordiale e reca evidenza della presenza, al suo interno, di esempi di stelle di prima generazione. La galassia è tre volte più brillante della galassia distante più brillante finora rivelata. Credit: ESO/M. Kornmesser

Grazie ad una serie di osservazioni realizzate con il telescopio VLT dell’ESO, gli astronomi hanno scoperto la galassia più brillante mai rivelata che presenta delle evidenze dell’esistenza di stelle di prima generazione. Questi oggetti massicci e brillanti, finora solo previsti delle teorie, hanno prodotto i primi elementi pesanti della storia, gli elementi necessari per forgiare le stelle oggi intorno a noi, i pianeti che le orbitano e la vita come la conosciamo. La nuova galassia, chiamata CR7, è tre volte più brillante della galassia distante più brillante nota finora.

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Il passato ‘violento’ di Andromeda

Uno studio dettagliato relativo ai moti di differenti popolazioni stellari distribuite lungo il disco della vicina galassia di Andromeda ha permesso di rivelare alcune notevoli differenze con la nostra Via Lattea. I risultati suggeriscono una evoluzione alquanto violenta nella storia di Andromeda, caratterizzata dalle interazioni con galassie satelliti più piccole.    Continua a leggere Il passato ‘violento’ di Andromeda

Una fine ‘insolita’ per le stelle più antiche

Alcune stelle primordiali, ossia quelle che hanno masse 55-56 mila volte superiori a quella del Sole, potrebbero aver terminato il loro ciclo vitale in modo ‘insolito’. In altre parole, assieme alle stelle di prima generazione, questi oggetti sarebbero esplosi formando delle supernovae ‘vuote’, cioè senza lasciare dietro un buco nero come residuo finale dell’evoluzione stellare. E’ quanto emerge da uno studio condotto da un gruppo di astrofisici della University of California, Santa Cruz (UCSC) e della University of Minnesota dopo una serie di simulazioni numeriche realizzate mediante i supercomputer del Department of Energy’s (DOE’s) National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) e del Minnesota Supercomputing Institute dell’Università del Minnesota. I ricercatori hanno utilizzato un particolare codice astrofisico, denominato CASTRO e sviluppato dalla DOE’s Lawrence Berkeley National Laboratory’s (Berkeley Lab’s) Computational Research Division (CRD) e i risultati sono stati pubblicati su Astrophysical Journal (ApJ). Continua a leggere Una fine ‘insolita’ per le stelle più antiche

SDSS J0018, una stella che esplose all’alba dei tempi

Grazie ad una serie di osservazioni realizzate con il telescopio Subaru, un gruppo internazionale di astronomi hanno identificato una stella di piccola massa che esibisce rapporti di abbondanza chimica peculiari tipici del processo di nucleosintesi che ha caratterizzato la formazione di una stella molto massiccia di prima generazione. Finora, nessuna evidenza osservativa ha supportato le simulazioni numeriche che hanno lo scopo di dimostrare l’esistenza di stelle massicce primordiali che avrebbero composto la prima generazione di stelle formatesi subito dopo il Big Bang.

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Che cosa illuminò il cosmo?

Che cosa produce più luce? Una città molto grande o più città minori? Certo, le città più grandi producono più luce ma è anche vero che i paesi piccoli sono più numerosi. Dunque, se capiamo come è distribuita la luminosità, allora saremo in grado di avere maggiori indizi, ad esempio, su come è strutturata una nazione. E’ quanto si stanno domandando, analogamente, gli astronomi in merito alla struttura dell’intero Universo: è possibile che la radiazione ultravioletta provenga da numerose galassie deboli o, invece, essa è correlata a un numero inferiore di quasar? Continua a leggere Che cosa illuminò il cosmo?

Dalle nane rosse gli indizi sulla formazione dei pianeti

A color-composite image from the Sloan Digital Sky Survey showing a large number of red dwarfs (all the red point sources). Credit: Sloan Digital Sky Survey

La maggior parte delle stelle presenti nella Via Lattea sono note come nane rosse, corpi celesti freddi, di piccole dimensioni, che possono essere osservati solo con i telescopi. Esse rappresentano una maggioranza “silenziosa”, una popolazione stellare storicamente considerata non rappresentativa e perciò poco studiata. Nonostante siano distribuite ovunque, le nane rosse sono molto deboli e ciò li rende difficili da osservare. Oggi, però, l’astrofisico Andrew West della Boston University è convinto che lo studio delle nane rosse potrà fornirci preziosi indizi non solo su come hanno origine tutte le stelle ma potrà darci delle indicazioni sulla formazione stessa dei pianeti. Infatti, dato che queste stelle sono molto comuni nell’Universo, è molto probabile che attorno ad esse orbitano pianeti un fatto che sta aprendo una nuova strada verso la ricerca di mondi alieni potenzialmente abitabili.

NSF: Red dwarf stars tell us how planets form

 

HD 140283, certificata come la stella più ‘vecchia’

Grazie ad una serie di osservazioni effettuate mediante il telescopio spaziale Hubble, un gruppo di astronomi sono stati in grado di determinare il ‘certificato di nascita’ di una stella che è stata a lungo studiata.

Si tratta dell’oggetto più vecchio che conosciamo e di cui abbiamo ricavato in maniera accurata la sua età”, dichiara Howard Bond della Pennsylvania State University e dello Space Science Telescope Institute. Il valore stimato dell’età della stella è di 14,5 miliardi di anni, con una incertezza di 0,8 miliardi di anni, che a prima vista ne farebbe l’oggetto più vecchio della sua categoria ma andrebbe in contraddizione con l’età dell’Universo che è di 13,7 miliardi di anni. Nonostante questi risultati siano in contraddizione, alcune stime precedenti che risalgono al 2000 danno dei valori ancora maggiori, ossia di 16 miliardi di anni. Naturalmente, ciò crea un problema per i cosmologi. “Forse, il nostro modello cosmologico è sbagliato o forse i modelli dell’evoluzione stellare sono sbagliati o, ancora, potrebbe essere sbagliata la stima della distanza della stella”, dice Bond. Dunque il passo più importante da fare è stato quello di determinare in maniera accurata la distanza della stella. La stima dell’età ottenuta mediante le osservazioni realizzate con il telescopio spaziale Hubble riducono l’intervallo degli errori delle misure per cui l’età della stella andrebbe a sovrapporsi nell’intervallo dei valori che definiscono l’età dell’Universo, così come è stato determinato indipendentemente dal tasso di espansione dello spazio, dall’analisi della radiazione cosmica di fondo e dalle misure del decadimento radioattivo. Questa vera “stella di Matusalemme”, catalogata con la sigla HD 140283, è già conosciuta agli astronomi da almeno un secolo a causa del suo elevato moto proprio, una evidenza del fatto che l’oggetto sembra essere una sorta di “visitatore spaziale” che arriva nei dintorni del nostro ambiente stellare. L’orbita allungata della stella è dovuta ad un evento di cannibalismo galattico e perciò essa transita nelle vicinanze del Sistema Solare alla fantastica velocità di circa 1.200.000 Km/h. Di fatto, essa impiega circa 1.500 anni per descrivere un tratto di orbita equivalente alla distanza angolare sottesa dalla Luna Piena. Si pensi che il suo moto proprio angolare è così rapido, circa 0,13 milliarcosecondi/ora, che lo stesso telescopio spaziale Hubble è stato in grado di fotografare letteralmente il suo movimento dopo qualche ora di osservazione. La stella, che si trova attualmente nella fase di gigante rossa, può essere osservata con un binocolo potente come oggetto di 7° magnitudine nella costellazione della Bilancia.

Durante gli anni ’50, gli astronomi conclusero che questa stella presentava una mancanza di elementi pesanti rispetto alle altre stelle vicine dell’ambiente galattico. Le stelle dell’alone galattico sono state le prime a formarsi e rappresentano una popolazione stellare molto vecchia. Questo significa che la stella si è originata molto tempo prima che lo spazio fosse riempito di elementi pesanti che sono prodotti nelle stelle attraverso la nucleosintesi stellare. L’abbondanza di elementi pesanti è di circa 250 volte inferiore a quella presente nel Sole o nelle altre stelle vicine. Il potere esplorativo del telescopio spaziale Hubble è stato sfruttato per ricavare con una precisione più elevata la distanza ottenendo un valore di 190,1 anni-luce. Il metodo che hanno utilizzato Bond e colleghi per stimare la distanza della stella è quello della cosiddetta parallasse trigonometrica. La parallasse delle stelle vicine può essere misurata osservando lo stesso oggetto da due angoli diversi che corrispondono a due punti di osservazione estremi dell’orbita terrestre. La distanza vera della stella può quindi essere ricavata direttamente attraverso una semplice triangolazione. Una volta determinata la distanza, gli astronomi possono ricavare la luminosità intrinseca della stella e di conseguenza si può risalire alla sua età. Prima delle osservazioni effettuate con il telescopio spaziale Hubble, il satellite Hipparcos dell’ESA aveva permesso di ottenere una misura precisa della parallasse della stella benché avesse fornito un valore per l’età con una incertezza di 2 miliardi di anni. La parallasse misurata da Hubble è comunque virtualmente identica a quella ricavata da Hipparcos anche se la precisione di Hubble è cinque volte superiore. Dunque, il lavoro di Bond è stato quello di restringere l’intervallo degli errori in modo tale che le stime dell’età della stella fossero cinque volte più precise. Utilizzando tutta una serie di parametri descritti nei modelli dell’evoluzione stellare, gli astronomi hanno trovato che da un lato la stella possiede una quantità di idrogeno insufficiente per iniziare il ciclo della fusione nucleare, il che implica che essa bruci il combustibile molto più velocemente, e dall’altro che essa possiede un elevato rapporto ossigeno/ferro rispetto a quanto previsto dai modelli. Questi risultati contribuiscono a far abbassare il valore stimato dell’età della stella. Bond è convinto che nuovi dati relativi all’abbondanza dell’ossigeno potrebbero ulteriormente abbassare l’età della stella dato che essa si sarebbe formata qualche tempo dopo il Big Bang quando cioè l’Universo era già ricco di ossigeno. Dunque, abbassare il limite superiore del valore stimato per l’età della stella potrebbe portarla ad essere, in maniera inequivocabile, più giovane rispetto all’età dell’Universo. Questo oggetto peculiare molto antico ha certamente subito tutta una serie di cambiamenti durante il suo ciclo vitale. È molto probabile che la stella si sia originata in una galassia nana che successivamente è stata catturata gravitazionalmente dalla Via Lattea che andava a formarsi nel corso di 12 miliardi di anni.

NASA: Hubble Finds Birth Certificate of Oldest Known Star

arXiv: HD 140283: A Star in the Solar Neighborhood that Formed Shortly After the Big Bang