Così batte il cuore di una stella

Un’onda dopo l’altra, tratti eleganti che si alternano a intervalli regolari. Come gli impulsi elettrici che vanno a disegnare il tracciato di un elettrocardiogramma.

Appare così il ‘battito’ di un gruppo di stelle osservate dal telescopio Kepler della NASA: l’irresistibile paragone con il pulsare del nostro cuore ha indotto gli astronomi a battezzarle heartbeat stars.

Queste stelle palpitanti costituiscono sistemi binari, la cui ‘attività cardiaca’ corrisponde alla loro luminosità. La mappa di come brillano le stelle heartbeat nel corso del tempo assomiglia appunto a un elettrocardiogramma – e a giudicare dalla regolarità delle pulsazioni, il cuore in questione è piuttosto in salute.

Oltre al fascino generato da questi battiti luminosi provenienti dallo spazio, gli astronomi sono interessati a tali sistemi binari per via delle loro orbite ellittiche allungate: caratteristica che li rende veri e propri laboratori a cielo aperto per lo studio dei reciproci effetti gravitazionali delle stelle.

In un sistema heartbeat, la distanza tra le due stelle può infatti variare drasticamente nel corso delle rispettive orbite. Nel momento di massima vicinanza, la mutua attrazione gravitazionale delle due stelle è tale da rendere la loro forma lievemente ellittica, come si vede nella rappresentazione artistica in alto (crediti: NASA/JPL-CaltechI).

È proprio questa caratteristica che rende la loro luminosità così variabile, e studiarne l’andamento potrebbe aiutare gli scienziati a capire in che modo lo stesso fenomeno avviene in tipi diversi di stelle.

“Si può pensare a queste stelle come a campane – dice Avi Shporer del Jet Propulsion Laboratory della NASA – che nel momento in cui raggiungono il punto più vicino l’una all’altra si colpiscono rispettivamente con un martello. Questo le fa suonare più forte, e al tempo stesso ne aumenta la vibrazione”.

Kepler, al momento nel pieno della sua missione K2, negli ultimi anni ha scoperto un gran numero di stelle con queste caratteristiche.

Le ultime osservazioni, descritte in un articolo appena pubblicato su Astrophysical Journal e coordinato da Shporer, hanno permesso di misure le orbite di 19 sistemi binari di stelle heartbeat – il gruppo più grande mai coperto da un singolo studio.

Per misurare queste orbite i ricercatori hanno integrato i dati di Kepler con quelli di HIRES, uno spettrometro ad alta risoluzione installato sul telescopio Keck nelle Hawaii.

“In questo modo – continua Shporer – abbiamo scoperto che le stelle heartbeat che abbiamo individuato tendono a essere più calde e più grandi del nostro Sole. Ma è possibile che ve ne siano altre a temperature diverse che non abbiamo ancora misurato”.

Caccia ancora aperta a questi cuori pulsanti del cielo, dunque, per misurare in modo sempre più preciso i battiti che fanno vibrare l’Universo.

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