Un’enorme nana bianca (in basso a sinistra) e una stella “blue lurker” (in alto a destra) – che potrebbe facilmente essere scambiata per una tipica stella simile al Sole nonostante la sua storia evolutiva unica – sono i resti di quello che una volta era un sistema a tre stelle nell’ammasso M67. (Credito immagine: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI))
Se guardi il cielo notturno in una notte limpida, specialmente da un angolo remoto della Terra, vedrai un vasto mare di stelle sparse su una tela nera infinita che scintillano come squisite paillettes ma offrono pochi indizi sul loro passato. Eppure, ognuna porta con sé una storia unica che si estende per miliardi di anni, tutta scritta nella sua luce, composizione chimica e comportamento misurabile dai telescopi. Nel decifrare le saghe di eoni passati, gli astronomi trovano pochi esempi più intriganti del Messier 67, o M67, che è un grande gruppo di migliaia di stelle simili al Sole situato ai margini della Via Lattea, la nostra galassia.
Osservazioni precedenti guidate dall’astronoma Emily Leiner utilizzando il telescopio spaziale Kepler della NASA, ora in pensione, avevano rivelato che tutti i 500 residenti stellari di M67 hanno circa quattro miliardi di anni, tranne per un brillante gruppo di cosiddette “blue lurkers”. Questo termine, coniato da Leiner e dal suo team, descrive 11 stelle sorprendentemente giovani in M67, che sono state trovate anche a ruotare a velocità sconcertantemente elevate — almeno 10 volte più veloci del previsto per la loro età. Queste stelle “sembrano totalmente normali, ma ruotano sospettosamente veloci per la loro età,” ha detto Leiner, che è un’assistente professore di fisica presso l’Illinois Institute of Technology, ai giornalisti lunedì (13 gennaio) durante il 245° incontro della American Astronomical Society tenutosi questa settimana nel Maryland. “Cosa stava succedendo?”
Determinata a scoprirlo, Leiner e i suoi colleghi hanno ottenuto e analizzato nuove osservazioni del telescopio spaziale Hubble di una delle stelle blue lurker più luminose in M67 — i risultati suggeriscono che, in effetti, una volta faceva parte di un notevole sistema a tre stelle. Possibilmente, ha guadagnato il suo osservato turbo boost grazie all’essere stata spettatrice mentre i suoi due fratelli stellari si fondevano caoticamente milioni di anni fa. Questa storia evolutiva, dettagliata in un articolo pubblicato il 13 gennaio su The Astrophysical Journal Letters, segna un raro caso in cui gli astronomi hanno svelato la storia di un antico sistema a tre stelle in tale dettaglio. I risultati aiuterebbero i modelli di evoluzione stellare a tenere conto di altri sistemi a tre stelle simili che una volta ospitavano binarie che si sono fuse in stelle singole. Questo è importante, secondo Leiner, perché i sistemi a tre stelle sono abbastanza comuni, ma identificarli si è rivelato difficile. “Abbiamo in gran parte ignorato i tripli nei modelli e nelle simulazioni — stiamo appena iniziando a capire come evolvono questi tipi di sistemi,” ha detto durante il briefing.
Una parte di quella conoscenza è venuta alla luce quando le osservazioni di Hubble della blue lurker hanno rivelato che non era una stella solitaria, ma piuttosto era bloccata in una danza gravitazionale con i resti ardenti di una stella una volta massiccia conosciuta come nana bianca. Mentre le nane bianche sono già incredibilmente dense, questa era “molto più massiccia di quanto avrebbe dovuto essere — così massiccia, infatti, che non avrebbe potuto formarsi come una stella normale in questo ammasso,” ha detto Leiner.
La migliore ipotesi dei ricercatori è che la nana bianca sia un segno rivelatore di una fusione inevitabile di stelle che una volta orbitavano l’una intorno all’altra ogni pochi giorni. Una terza stella le circondava molto più lontano, completando un’orbita ogni pochi migliaia di giorni. Circa 500 milioni di anni fa, la binaria interna si sarebbe fusa, coalescendo in una stella massiccia che pesava tre volte il nostro Sole — molto più pesante di una tipica stella nell’archivio di M67. La stella blue lurker, che sopravvisse a questo caos come spettatrice, fu successivamente ricoperta di materiale espulso dalla stella fusa mentre si espandeva durante la sua evoluzione, facendola accelerare. Non molto tempo dopo, le due stelle avrebbero inevitabilmente spiraleggiato verso l’interno, riducendo la loro orbita dai 3.500 giorni originali ai 359 giorni osservati. “La nana bianca è molto più massiccia perché discende da quella fusione,” ha detto Leiner.
Nonostante il tumultuoso passato nella sua residenza cosmica, la blue lurker sembra come qualsiasi altra stella simile al Sole nelle immagini telescopiche di M67. Da vicino, tuttavia, sfoggia “ogni sorta di” macchie stellari sulla sua superficie e anelli di plasma rovente che si estendono nello spazio — entrambi guidati dal campo magnetico turbolento della stella che ruota velocemente, ha detto Leiner. “Questo era il nostro unico indizio che tutta questa complicata evoluzione fosse avvenuta, e che ci fosse mai stata un’altra stella lì.”
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