Si può scoprire l’età di una stella osservando come “risuona”. Un gruppo di ricercatori dell’Università di Bologna ha, infatti, calcolato la massa di una stella, e quindi la sua età, utilizzando l’asterosismologia: un metodo che permette di rivelare le proprietà delle stelle a partire dall’analisi delle loro risonanze naturali.
Lo studio dei “terremoti stellari” è stato messo a confronto per la prima volta con le tradizionali misure basate sulle leggi della gravità, confermando la sua affidabilità e accuratezza nel rilevare la massa, e quindi l’età, delle stelle,
La gigante rossa studiasta è una stella che si trova in una fase avanzata della sua evoluzione ed è caratterizzata da un raggio circa 10 volte quello solare. © NSF / Daniel K. Inouye Solar Telescope, NASA / SDO / AIA, gpulse3d (Stéphane Charpinet)
L’età della gigante rossa
Il gruppo internazionale di ricerca guidato da studiosi dell’Università di Bologna si è concentrato su una gigante rossa –una stella che si trova in una fase avanzata della sua evoluzione e caratterizzata da un raggio circa 10 volte quello solare – all’interno di un sistema binario.
Grazie all’osservazione delle eclissi e delle variazioni di velocità dovute al moto orbitale, i ricercatori hanno determinato la massa della gigante rossa usando la legge di gravitazione universale di Newton.
I risultati dello studio sono sorprendenti: le due misurazioni della massa della stella, quella “tradizionale” e quella realizzata con l’asterosismologia, differiscono di appena l’1,4%.
L’asterosismologia è un metodo affidabile
Misurare la massa di una stella solitaria nello spazio è molto complicato: se non ci sono altre stelle che le orbitano attorno, infatti, non è possibile utilizzare il metodo “tradizionale” basato sulle leggi della gravità. Ma esiste un altro modo, del tutto diverso, che sfrutta le minuscole variazioni di luce causate da oscillazioni interne: è proprio da queste che si ricavano informazioni preziose sulla struttura della stella.
«Per la prima volta siamo riusciti a confrontare con un alto livello di accuratezza una stima dell’età sismica di una stella con una misura indipendente basata sulla sua orbita» dice Jeppe Sinkbæk Thomsen, dottorando al Dipartimento di Fisica e Astronomia Augusto Righi dell’Università di Bologna e primo autore dello studio.
«Le stelle vibrano in modo simile a strumenti musicali: al loro interno si propagano onde acustiche che fanno oscillare l’intera struttura» spiega Andrea Miglio, professore al Dipartimento di Fisica e Astronomia Augusto Righi dell’Università di Bologna, tra gli autori dello studio.
Queste oscillazioni risuonano a frequenze diverse a seconda delle proprietà interne della stella, proprio come il suono di uno strumento dipende dalla sua forma, dalle dimensioni e dal materiale. Studiando queste frequenze, si può determinare la massa di una stella e quindi stimarne l’età.
Lo studio è stato pubblicato su Astronomy & Astrophysics con il titolo “Advancing the accuracy in age determinations of old-disk stars using an oscillating red giant in an eclipsing binary”.
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