La loro misura è extralarge, tanto da oltrepassare più di nove volte la massa del Sole, e concludono la loro esistenza con uno spettacolare quanto drammatico ‘botto’ finale: sono le stelle classificate come ‘supergiganti rosse’, protagoniste di un nuovo studio pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (articolo: “Effective temperatures of red supergiants estimated from line-depth ratios of iron lines in the YJ bands, 0.97–1.32 micron”).
L’indagine, centrata sulla temperatura di questi oggetti celesti, è stata curata da un team di ricercatori giapponesi coordinati dal Dipartimento di Astronomia dell’Università di Tokyo. Il ciclo vitale delle supergiganti rosse, infatti, presenta ancora alcuni aspetti oscuri e ciò è in parte dovuto alla difficoltà nella misurazione delle loro temperature. Gli studiosi sono interessati a questa famiglia di astri soprattutto per quanto riguarda il loro finale come supernove di Tipo II, che sono solite diffondere nel cosmo gli elementi essenziali per lo sviluppo della vita. Approfondire il più possibile le dinamiche delle supergiganti rosse può rivelare particolari importanti sul loro stato prima dell’epilogo ‘esplosivo’.
Nonostante l’aspetto brillante e l’intensa visibilità, anche a grandi distanze, le supergiganti rosse non sono facili da studiare a causa delle complesse strutture della parte superiore della loro atmosfera; questo fattore incide molto sullo studio delle temperature, dato che tali articolazioni rendono vani i metodi di misurazione utilizzati per altre famiglie di stelle.
Il gruppo di lavoro, quindi, ha dovuto elaborare un nuovo sistema per ‘prendere la temperatura’ alle supergiganti rosse, cercando una proprietà spettrale che fosse indenne dall’influenza delle atmosfere. La soluzione è stata fornita dalle ‘firme’ chimiche note come linee di assorbimento: in particolare, si sono rivelate risolutive quelle relative al ferro.
Gli astronomi, quindi, hanno osservato le stelle ritenute utili per lo studio con lo spettrografo Winered, installato sul telescopio Araki presso l’Osservatorio Astronomico Koyama dell’Università di Kyoto; in base alle linee di assorbimento del ferro, i ricercatori sono riusciti a determinare le temperature e, combinando i risultati con le misurazioni effettuate dal satellite Gaia dell’Esa, hanno potuto verificare la fondatezza della loro proposta.
Sono ancora numerosi gli interrogativi riguardanti le supergiganti rosse e il loro finale rovinoso, ma gli autori del saggio sono convinti che la metodologia da loro elaborata possa costituire un valido supporto per la comunità scientifica.
In alto: elaborazione artistica di Betelgeuse, una celebre supergigante rossa (Credit © 2021 Andrew Klinger).
