La scoperta della “stella tripla” scuote le teorie sull’evoluzione stellare

Uno studio pionieristico condotto da scienziati dell’Università di Leeds suggerisce che le stelle Be fanno parte di sistemi stellari tripli, piuttosto che di sistemi binari come si pensava in precedenza. Questo risultato, derivato dai dati satellitari Gaia, sfida le teorie tradizionali sulla formazione stellare e potrebbe avere un impatto sulla nostra conoscenza dei buchi neri, delle stelle di neutroni e delle stelle di neutroni. Onde gravitazionali.

Una nuova scoperta rivoluzionaria da parte degli scienziati dell’Università di Leeds potrebbe cambiare il modo in cui gli astronomi comprendono alcune delle stelle più grandi e comuni nell’universo.

La ricerca condotta dal dottorando Jonathan Dodd e dal professor René Odemeyer, della Scuola di Fisica e Astronomia dell’università, fornisce nuove interessanti prove che le stelle Be massicce – che fino ad ora si pensava esistessero nelle stelle doppie – potrebbero in realtà essere “triple”.

Questa straordinaria scoperta potrebbe rivoluzionare la nostra comprensione degli oggetti – un sottoinsieme delle stelle B – che rappresentano un importante “banco di prova” per lo sviluppo di teorie su come le stelle si evolvono in generale.

L’immagine dell’artista consiste in una stella circondata da un disco (una stella “vampiro”; in primo piano) e una stella compagna spogliata delle sue parti esterne (sullo sfondo). Credito: ISO/L. Calada

La natura è stella

Le stelle sono circondate da un disco distinto fatto di gas, simile agli anelli Saturno Nel nostro sistema solare. Sebbene le stelle Be siano note da circa 150 anni – essendo state identificate per la prima volta dal famoso astronomo italiano Angelo Cecchi nel 1866 – fino ad ora nessuno sapeva come si fossero formate.

Finora il consenso tra gli astronomi è che i dischi si formano a causa della rapida rotazione delle stelle Be, e questo di per sé potrebbe essere causato dall’interazione della stella con un’altra stella in un sistema binario.

Rappresentazione artistica di una star vampiro (a sinistra) che ruba oggetti alla sua vittima. Credito: iso/m. Kornmesser/SE de Mink

Rilevazione di sistemi tripli

“Il miglior punto di riferimento per questo è se hai guardato Star Wars, ci sono pianeti che hanno due soli”, ha detto Dodd, l’autore dell’articolo.

Ma ora, analizzando i dati del satellite Gaia dell’Agenzia spaziale europea, gli scienziati affermano di aver trovato la prova che queste stelle esistono effettivamente in sistemi tripli, con tre oggetti che interagiscono invece di solo due.

Dodd ha aggiunto: “Abbiamo osservato il modo in cui le stelle si muovono nel cielo notturno, per periodi più lunghi, come 10 anni, e periodi più brevi, di circa sei mesi. Se una stella si muove in linea retta, sappiamo che c’è solo una stella, ma se ce n’è più di una, vediamo una leggera oscillazione o, nella migliore delle ipotesi, un vortice.

“Abbiamo applicato questo metodo ai due gruppi di stelle che stiamo osservando – stelle B e stelle Be – e quello che abbiamo scoperto, in modo confuso, è che inizialmente le stelle Be sembrano avere un tasso di compagne inferiore rispetto alle stelle B. Questo è interessante perché noi aspettatevi che abbiano un tasso più alto.

Tuttavia, il ricercatore capo, il professor Odemeyer, ha affermato: “Il fatto che non li vediamo potrebbe essere perché ora sono troppo deboli per essere rilevati”.

Trasferimento di massa

I ricercatori hanno poi esaminato un diverso insieme di dati, cercando stelle compagne distanti, e hanno scoperto che a queste distanze di separazione maggiori, il tasso di stelle compagne è molto simile tra le stelle B e Be.

Da ciò, sono stati in grado di dedurre che in molti casi arriva una terza stella, costringendo la compagna ad avvicinarsi alla stella Be, abbastanza vicina da poter trasferire la massa da una stella all’altra e formare il distinto disco stellare Be. Ciò potrebbe anche spiegare perché non vediamo più questi compagni; È diventata troppo piccola e debole per essere rilevata dopo che la stella “vampiro” di Be ha assorbito gran parte della sua massa.

Impatto astronomico più ampio

Questa scoperta potrebbe avere enormi implicazioni per altri settori dell’astronomia, inclusa la nostra comprensione dei buchi neri, delle stelle di neutroni e delle sorgenti di onde gravitazionali.

Il professor Odemeijer ha detto: “C’è una rivoluzione in atto in questo momento nella fisica riguardo alle onde gravitazionali. Osserviamo queste onde gravitazionali solo da alcuni anni e si è scoperto che sono causate dalla fusione di buchi neri.

“Sappiamo che questi oggetti misteriosi – buchi neri e stelle di neutroni – esistono, ma non sappiamo molto delle stelle che diventeranno. Le nostre scoperte forniscono un indizio per comprendere le fonti di queste onde gravitazionali.

Ha aggiunto: “Negli ultimi dieci anni circa, gli astronomi hanno scoperto che il sistema binario è un elemento molto importante nell’evoluzione delle stelle. Ora ci stiamo muovendo sempre più verso l’idea che la questione è più complicata di così e che le stelle triple devono essere prese in considerazione.

“In effetti, i tre sono diventati i nuovi due”, ha detto Odemeijer.

Riferimento: “Gaia “Dissomiglianza nel sistema binario delle stelle B e Be rivelata su piccola scala: prova del trasferimento di massa che causa il fenomeno Be” di Jonathan M. Dowd, Rene D. Odemeijer, Isaac C. Radley, Miguel Feuc e Abigail J. Frost, 12 ottobre 2023, Avvisi mensili della Royal Astronomical Society.
doi: 10.1093/mnras/stad3105

Il team dietro la scoperta comprende il dottorando Dodd e il professor O’Demeyer di Leeds, insieme allo studente dottorando dell’Università di Leeds Isaac Radley e due ex accademici di Leeds, il dottor Miguel Fiock dell’Osservatorio ALMA in Cile e la dottoressa Abigail Frost dell’Osservatorio europeo. Osservatorio Meridionale in Cile. Il team ha ricevuto finanziamenti dal Science and Technology Facilities Council (STFC).