Universe

Stelle vagabonde nel vuoto cosmico

Stelle vagabonde: La fantascienza ha già raccontato di catastrofi cosmiche: scontri tra asteroidi, tra pianeti e tra stelle, tutte “storie” che peraltro avvengono normalmente nello Spazio e nella realtà. Probabilmente è anche quello che stava per succedere al nostro Sole quando, circa 70.000 anni fa, una piccola stella, J072003.20-084651.2 WISE (stella di Scholz), gli è passata vicina – in termini astronomici.

Quando si è trovata nel punto più prossimo al Sole la distanza tra i due astri era di soli 0,6 anni luce: 5.676.438.283.548 chilometri (5.600 e rotti miliardi di chilometri). Per avere un’idea di che cosa stiamo parlando: il diametro del Sistema Solare è (più o meno) 12 miliardi di chilometri, mentre la stella attualmente più vicina a noi, Proxima Centauri, dista dal Sole 4,3 anni luce (più di 7 volte il passaggio “ravvicinato” della stella di Scholz).

Quell’evento non fu tuttavia innocuo per il nostro Sistema Solare in quanto influenzò la traiettoria di molti corpi che si trovano nella nube di Oort – un ammasso di comete che ruotano attorno al Sole a una distanza compresa tra 0,3 e 1,5 anni luce. Molte comete che in tempi recenti sono arrivate vicino al Sole sono partite proprio da quella nube, come la Hale-Bopp, una delle comete più splendenti degli ultimi anni.

Stelle vagabonde e il nostro sistema solare

Ogni 50.000 anni circa, una stella “vagabonda” passa vicino al nostro sistema solare. Solitamente ciò avviene senza alcun tipo di conseguenza, tuttavia, a volte l’astro si avvicina così tanto da poter essere osservata perfino dalla Terra. Il più famoso di questi “vagabondi” stellari si chiama stella di Scholz.

Scholz Star
La stella di Scholz e la sua nana marrone binaria si avvicinò al nostro sistema solare circa 70.000 anni fa. Il nostro sole splende luminoso sullo sfondo. Michael Osadciw / Università di Rochester

Questo piccolo sistema binario è stato scoperto nel 2013 e il suo percorso orbitale indicava che, circa 70.000 anni fa, passò attraverso la nube di Oort, una sfera di corpi ghiacciati che circonda il confine del nostro sistema solare. Negli ultimi anni, gli scienziati hanno scoperto che questo tipo di incontri si verificano molto più spesso del previsto.

La stella di Scholz non è stata il primo evento di questo tipo, e non sarà l’ultimo. “La stella di Scholz probabilmente non ha avuto un impatto enorme, ma dovrebbero esserci molte più stelle che sono passate che sono più massicce“, afferma l’astronomo Eric Mamajek del Jet Propulsion Laboratory della NASA.

Grazie al satellite dell’Agenzia spaziale europea chiamato Gaia, costruito per mappare le posizioni e i movimenti precisi di oltre un miliardo di stelle, ora sappiamo di altri incontri ravvicinati.

Nel 2018, un team di ricercatori guidato da Coryn Bailer-Jones del Max Planck Institute for Astronomy in Germania, ha utilizzato i dati di Gaia per tracciare i futuri incontri del nostro Sole con altre stelle. Gli esperti hanno scoperto che quasi 700 stelle passeranno entro 15 anni luce dal nostro sistema solare nel corso dei prossimi 15 milioni di anni.

Circa 20 stelle dovrebbero passare entro un paio di anni luce da noi ogni milione di anni. Una stella chiamata Gliese 710 passerà entro 10.000 unità astronomiche, ben all’interno del bordo esterno della nube di Oort.

Con metà della massa del Sole, Gliese 710 è molto più grande della Stella di Scholz, che è solo il 15% della massa del nostro astro. Quando questo corpo celeste errante si avvicinerà al nostro quartiere galattico, brucerà come una sfera arancione brillante che supererà ogni altra stella nel nostro cielo notturno.

Questo evento potrebbe essere “l’incontro più sconvolgente nel futuro e nella storia del sistema solare”, scrivono gli autori nel loro articolo, pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics.

Più o meno nel periodo in cui si ritiene che l’Homo Sapiens abbia iniziato a migrare dal continente africano, una stella sorvolava a bassa quota il Sistema Solare. Un gruppo di astronomi ha infatti scoperto che la cosiddetta stella di Scholz, scoperta solo un anno fa, mentre ora si trova a 20 anni luce da noi, 70.000 anni fa è passata “sopra le teste” dei nostri antenati preistorici, a una distanza inferiore all’anno luce. Non che la si potesse scorgere, visto che si tratta di una piccola stella nana rossa, con una massa neanche un decimo di quella del Sole, accompagnata da un’oscura nana bruna.

E’ comunque una stella da record, risultando quella che più si è avvicinata ai nostri paraggi, passando bellamente attraverso la Nube di Oort, ovvero quel grande serbatoio di comete che segna il confine estremo del sistema solare. Il passaggio, dicono gli scienziati, non ha comunque prodotto grandi sconvolgimenti né tantomeno innescato una pericolosa pioggia di comete. Servizio di Stefano Parisini, animazione di Marco Galliani – Media INAF.

La scoperta della stella di Scholz

stella vagabonda
Una stella vagabonda è passata entro un parsec dal Sole circa 70.000 anni fa. All’epoca, gli umani moderni stavano appena iniziando a migrare fuori dall’Africa mentre i Neanderthal condividevano il pianeta con noi. José A. Peñas / SINC

Nel Natale 2013, Mamajek era in visita da un’amico astronomo, Valentin Ivanov, presso gli uffici dell’Osservatorio europeo meridionale di Santiago, in Cile. Mentre i due chiacchieravano, Ivanov stava osservando le recenti osservazioni di una stella catalogata come WISE J072003.20–084651.2.

La stella catturò l’interesse di Mamajek poichè era distante a soli 20 anni luce, ma gli astronomi non lo notarono subito per la sua natura fioca e il suo piccolo movimento apparente. Per Mamajek, quelle due cose erano un indizio.

Per il piccolo movimento proprio, probabilmente la stella si stava muovendo nella nostra direzione o in quella opposta a velocità enorme. Mentre gli astronomi continuavano a parlare, Ivanov misurava la velocità radiale della stella per misurare la sua velocità. Presto ebbero la risposta.

“In cinque 10 minuti, abbiamo avuto i primi risultati, cioè che la stella in passato era nell’intorno di un parsec del Sole”, afferma Mamajek.

I due astronomi con i loro colleghi avrebbero infine dimostrato che passò ad una distanza ancora più vicina. In realtà, sfiorò il nostro Sole più di qualsiasi altra stella conosciuta.

Stelle vagabonde nel vuoto cosmico

Nello spazio fra le galassie sembra nascondersi metà della materia dell’universo. L’ha scovata, grazie a un esperimento della NASA, un telescopio che sale e scende dallo spazio su un razzo

Quello che si credeva il vuoto per eccellenza, lo spazio fra le galassie, è in realtà permeato di stelle: una sterminata quantità di stelle solitarie, forse addirittura metà di tutte le stelle dell’universo. Lo rivela su «Science» un team guidato da Michael Zemcov e James Bock, del California Institute of Technology a Pasadena.
Tutte le stelle si formano nelle galassie, ma alcune possono essere strappate via e catapultate nello spazio intergalattico durante gli eventi violenti che tempestano la vita dell’universo, per esempio quando due galassie si scontrano e si fondono. L’idea comune era che queste stelle vagabonde fossero abbastanza poche.
stelle vagabonde
Rielaborazione artistica del denomeno. Le stelle solitarie, non visibili singolarmente ma rilevabili forse dal loro bagliore d’insieme, come una città in lontananza

Ma gli astronomi hanno voluto controllare meglio per capire dove fosse finita la materia che mancava ai loro conti. Si sa che la materia ordinaria, visibile, che forma le stelle e i pianeti, le polveri e i gas cosmici, costituisce solo una piccola frazione del contenuto dell’universo, circa il 5% (il resto è formato da quelle entità esotiche che sono la materia oscura e l’energia oscura).

Ma anche di questa materia ordinaria, facendo la somma di tutte le stelle e gli altri corpi visibili, gli astronomi riuscivano a vederne solo la metà. Dov’era finita l’altra metà?

Dopo aver vagliato invano altre possibilità, come un numero più alto del previsto di buchi neri o di stelle morte e oscure, gli scienziati hanno pensato che questa materia potesse essere dispersa tra le galassie sotto forma per l’appunto di stelle solitarie, non visibili singolarmente ma rilevabili forse dal loro bagliore d’insieme, come una città in lontananza.

Da Terra una luce così tenue non sarebbe riconoscibile per le interferenze dell’atmosfera, mentre i telescopi in orbita, come Hubble, osservano spicchi di cielo troppo ristretti. Per sperare di rilevare un bagliore simile bisognava guardare dallo spazio un’ampia fetta di cielo.

Mettere in orbita un nuovo telescopio costa una fortuna, ma per fortuna qui non ce n’era bisogno. Bastavano infatti pochi minuti d’osservazione. Così la NASA ha progettato l’esperimento CIBER (Cosmic Infrared Background Experiment): un set di telescopi e altri strumenti viene lanciato su un razzo fino a 300 chilometri d’altezza (poco meno della Stazione spaziale internazionale) e poi ricade a terra.

Nei sette minuti passati fuori dall’atmosfera, una fotocamera raccoglie la luce dal cielo, osservando in un sol colpo un’area grande quanto 20 lune piene, e trasmette i dati agli strumenti per le analisi.

Queste ultime hanno mostrato che, sottraendo tutta la luce delle galassie, non rimane il buio del vuoto interstellare ma un fioco chiarore di fondo, spiegabile solo immaginando che fra le galassie si trovino sparsi miliardi e miliardi di stelle.

Forse, secondo i primi calcoli (ancora però da confermare), tante quante quelle nelle galassie stesse: la metà di tutte le stelle dell’universo, ovvero quella metà di materia che manca ai conti.

Riferimenti e approfondimenti

  1. Origin of Strange ‘Blue Straggler’ Stars Pinned Down, space.com
  2. Sandage, Allan, The color-magnitude diagram for the globular cluster M3, in The Astronomical Journal, vol. 58, 1953, pp. 61–75, Bibcode:1953AJ…..58…61SDOI:10.1086/106822.
  3. Leonard, Peter J. T., Stellar collisions in globular clusters and the blue straggler problem, in The Astronomical Journal, vol. 98, 1989, pp. 217–226, Bibcode:1989AJ…..98..217LDOI:10.1086/115138.
  4. Amici della Scienza
5 1 vote
Article Rating
Subscribe
Notificami
guest
0 Commenti
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x