La scoperta della 'tripla stella' potrebbe rivoluzionare la comprensione dell'evoluzione stellare.

20 novembre 2023

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dall'Università di Leeds

Una scoperta innovativa da parte degli scienziati dell'Università di Leeds potrebbe trasformare il modo in cui gli astronomi comprendono alcune delle stelle più grandi e comuni dell'universo. Il saggio, intitolato 'Gaia scopre la differenza nella binarietà tra stelle B e Be a piccole scale: prove di un trasferimento di massa che causa il fenomeno Be', è stato pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

La ricerca dello studente di dottorato Jonathan Dodd e del professor René Oudmaijer, della Scuola di Fisica e Astronomia dell'Università, indica nuove prove intriganti che le immensità delle stelle Be, finora considerate principalmente appartenenti a stelle doppie, potrebbero in realtà essere 'triple'.

La notevole scoperta potrebbe rivoluzionare la nostra comprensione degli oggetti, un sottoinsieme delle stelle B, che sono considerati un importante 'campo di prova' per lo sviluppo di teorie sulla modalità in cui le stelle evolvono in generale.

Queste stelle Be sono circondate da un caratteristico disco di gas, simile agli anelli di Saturno nel nostro sistema solare. E sebbene le stelle Be siano conosciute da circa 150 anni, essendo state identificate per la prima volta dal rinomato astronomo italiano Angelo Secchi nel 1866, fino ad ora nessuno sapeva come si fossero formate.

Fino ad ora, secondo il consenso degli astronomi, si pensava che i dischi si formassero a causa della rapida rotazione delle stelle Be, che a sua volta può essere causata dall'interazione delle stelle con un'altra stella in un sistema binario.

Il signor Dodd, autore corrispondente della ricerca, ha detto: 'Il miglior punto di riferimento per questo è se avete visto Star Wars, ci sono pianeti in cui ci sono due soli'.

Ma ora, analizzando i dati del satellite Gaia dell'Agenzia Spaziale Europea, gli scienziati affermano di aver trovato prove che queste stelle esistano effettivamente in sistemi tripli, con tre corpi che interagiscono invece di due.

Il signor Dodd ha aggiunto: 'Abbiamo osservato il movimento delle stelle nel cielo notturno, su periodi più lunghi come 10 anni e su 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 ne sono più di una, vedremo un lieve oscilazione o, nel migliore dei casi, una spirale.

'Abbiamo applicato ciò a due gruppi di stelle che stiamo osservando - le stelle B e le stelle Be - e ciò che abbiamo trovato, in modo confuso, è che inizialmente sembra che le stelle Be abbiano una frequenza inferiore di compagni rispetto alle stelle B. Questo è interessante perché ci aspetteremmo una frequenza superiore'.

Tuttavia, il Principal Investigator Prof Oudmaijer ha detto: 'Il fatto che non le vediamo potrebbe essere perché sono diventate troppo deboli per essere rilevate'.

Successivamente, i ricercatori hanno esaminato un diverso set di dati, cercando stelle compagne più distanti, e hanno scoperto che a queste maggiori separazioni, la frequenza delle stelle compagne è molto simile tra le stelle B e le stelle Be.

Da ciò, sono stati in grado di dedurre che in molti casi una terza stella entra in gioco, costringendo il compagno a stare più vicino alla stella Be, abbastanza vicino da permettere il trasferimento di massa da una all'altra e formare il caratteristico disco delle stelle Be. Questo potrebbe anche spiegare perché non vediamo più queste stelle compagne; sono diventate troppo piccole e deboli per essere rilevate dopo che la stella Be "vampira" ha assorbito così tanta della loro massa.

La scoperta potrebbe avere enormi impatti su altre aree dell'astronomia, inclusa la nostra comprensione dei buchi neri, delle stelle di neutroni e delle fonti di onde gravitazionali.

Prof Oudmaijer ha detto: 'Al momento c'è una rivoluzione in corso in fisica riguardo alle onde gravitazionali. Abbiamo iniziato ad osservare queste onde gravitazionali solo pochi anni fa, e si è scoperto che sono causate dal merge di buchi neri."

'We know that these enigmatic objects—black holes and neutron stars—exist, but we don't know much about the stars that would become them. Our findings provide a clue to understanding these gravitational wave sources.'

He added, 'Over the last decade or so, astronomers have found that binarity is an incredibly important element in stellar evolution. We are now moving more towards the idea it is even more complex than that and that triple stars need to be considered.'

'Indeed,' Oudmaijer said, 'triples have become the new binaries.'

Journal information: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , arXiv

Provided by University of Leeds