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Dalle ceneri delle stelle il segreto della loro età

Dalle ceneri delle stelle il segreto della loro età

L’età delle stelle della nostra galassia potrà essere determinata con un margine di errore ridotto rispetto ai metodi convenzionali. A firma dei ricercatori dell’Università aeronautica di Embry-Riddle la nuova tecnica, elaborata con i dati tridimensionali della missione europea Gaia, è stata presentata al meeting dell’American Astronomical Society (AAS), in corso a Seattle.

Malgrado in fase ancora preliminare, lo studio riduce l’errore di calcolo dal 20% dei metodi convenzionali, che seguono tutte le fasi di vita delle stelle, al 5% e addirittura al 3% se invece si osservano “le ceneri” delle nane bianche.

Il nuovo metodo propone di misurare la temperatura superficiale delle stelle, il tipo di atmosfera (idrogeno o elio) e il calcolo della massa.

“La massa delle stelle è particolarmente rilevante – spiega Ted von Hippel, direttore dell’Osservatorio del Dipartimento di Scienze Fisiche di Embry-Riddle e del telescopio Ritchey-Chretien – perché gli oggetti con una massa maggiore hanno più energia e quindi impiegano più tempo a raffreddarsi. Questo è il motivo per cui una tazza di caffè resta calda più a lungo di un cucchiaino da caffè.”

La temperatura superficiale, determinata dal colore e dai costituenti atmosferici di una stella, aiuta a calcolarne l’età: come le ceneri di un fuoco spento possono offrire indizi su quando l’incendio è terminato. Inoltre conoscere se c’è idrogeno o elio nell’atmosfera stellare cambia l’analisi della sua superficie, perché l’elio irradia calore più dell’idrogeno.

Le misurazioni della missione Gaia, basate sulla geometria di due diverse linee di osservazione – o “parallasse“- rispetto agli oggetti osservati, hanno aiutato i ricercatori di Embry-Riddle a determinare il raggio delle stelle in base alla loro luminosità. Il rapporto massa-raggio della stella – un calcolo guidato dal comportamento fisico degli elettroni – può fornire informazioni sulla massa della stella e quindi sulla sua età.

Il team della Embry-Riddle punta a comprendere l’evoluzione chimica delle stelle sulla base di come i diversi elementi si sono aggregati nel tempo. Per questa ragione sono stati presentati due studi di calcolo dell’età con la nuova tecnica: una coppia formata da una nana bianca e una stella principale simile al nostro Sole, e una formata da due nane bianche nello stesso sistema binario.

L’obiettivo di Ted von Hippel e del suo team è quello di determinare i diversi elementi chimici presenti nelle coppie di stelle, in modo da calcolare sempre meglio i tempi di formazione stellare nella Via Lattea.

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