Gigante Rosso

Cosa ha causato la scomparsa di una vecchia stella gigante per oltre sei mesi?

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Nello schema dei trucchi magici galattici, uno dei più difficili è fare scompare un'intera stella . Soprattutto con l'ulteriore difficoltà di farlo riapparire poco più di sei mesi dopo.

Eppure questo è apparentemente quello che è successo a una stella a metà della galassia da noi. Nel 2012, la stella è svanita lentamente in pochi mesi, scendendo di luminosità in modo sorprendente 97% ( Quello Quello , Betelgeuse !) prima di risalire alla stessa velocità con cui sbiadiva. Una goccia del genere è estremamente strana e molto difficile da spiegare.

In effetti, non è chiaro cosa l'abbia causato . Gli astronomi che lo studiano pensano di avere un'idea - un gigantesco disco di polvere che blocca la stella dalla nostra vista - ma non spiega tutto. Quindi questo trucco è ancora un mistero.



La stella si chiama VVV-WIT-08 e quel nome stesso merita un momento per essere spiegato. È stato trovato in un progetto chiamato the Variabili VISTA in Via Lactea - dove VISUALIZZA sta per Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy, Variabili significa stelle che cambiano luminosità, e Via Lattea è il termine latino originale per, letteralmente, Via Lattea. Si tratta di un'indagine che ha guardato verso il centro galattico, osservando centinaia di milioni di stelle (!!) per misurarne la luminosità nell'arco di diversi anni.

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Quando guardi così tante stelle, la maggior parte sarà ben educata e compresa, quelle giovani, di mezza età come il Sole, quelle morte o morenti, e così via. Ma con un numero così grande, alcuni si comporteranno in modo strano. Gli astronomi tenevano un elenco di oggetti che non capivano, che chiamavano 'Cos'è questo?' elenco — WIT.

Quindi sì. VVV-WIT-08 è l'ottava stella della loro lista. Altri includevano oggetti bizzarri che potrebbero essere stelle che si sono scontrate, una galassia lontana che ha cambiato luminosità e altro ancora.

La stella in questo caso è un po' strana da sola. È chiaramente una grande stella e più fredda del Sole, il che significa che probabilmente ha iniziato la sua vita in modo molto simile al Sole, ma ora sta morendo. Stelle del genere si espandono enormemente e la loro temperatura scende, quindi le chiamiamo giganti rosse . VVV-WIT-08 è probabilmente qualcosa come 100 milioni di chilometri di diametro, abbastanza largo che se sostituissi il Sole con esso, la stella inghiottirebbe Mercurio.

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Una moderna mappa della Via Lattea, che mostra il Sole al di sotto del centro. Nonostante abbia un diametro di 120.000 anni luce, anche utilizzando una tecnologia relativamente modesta potrebbe essere esplorato in poche centinaia di milioni di anni. Credito: NASA/JPL-Caltech/R. Ferita (SSC/Caltech)Ingrandire

Una moderna mappa della Via Lattea, che mostra il Sole in basso al centro. Nonostante abbia un diametro di 120.000 anni luce, anche utilizzando una tecnologia relativamente modesta potrebbe essere esplorato in poche centinaia di milioni di anni. Credito: NASA/JPL-Caltech/R. Ferita (SSC/Caltech)

In realtà è un po' più piccolo di quanto ti aspetteresti per una stella come questa, il che è strano. Inoltre, quando hanno misurato la velocità con cui si muoveva nello spazio, trasportava gas, muovendosi a quasi 500 chilometri al secondo. La distanza dalla stella non è ben vincolata, ma probabilmente fa parte di ciò che viene chiamato il rigonfiamento , la nuvola di stelle approssimativamente sferica che circonda il centro della Via Lattea . Alcune stelle nel rigonfiamento si muovono così rapidamente, ma un modo per misurare la sua distanza lo mette dall'altra parte del rigonfiamento rispetto a noi, il che a sua volta significa che si muove così rapidamente che potrebbe sfuggire completamente dalla galassia! Ma quella misurazione della distanza si basa sul sapere che tipo di stella è, e se non è un gigante (ma, diciamo, sta per diventarlo, quello che chiamiamo un subgigante ) allora forse è più vicino di quanto indichi la misura, e in effetti fa parte del rigonfiamento.

Il punto è che la stella è strano senza scendendo improvvisamente al 3% della sua normale luminosità nel corso di pochi mesi.

Cosa potrebbe farlo?

L'idea ovvia è che qualcosa abbia bloccato la sua luce. Alcune stelle si illuminano e si attenuano, ma non di quella quantità enorme. Quindi è più probabile che un oggetto esterno si intrometta. Gli astronomi che hanno esaminato i dati per primi hanno ipotizzato che ci fosse una nuvola di polvere tra noi e lui, ma le probabilità che ciò accada in questo modo sono estremamente ridotte, quindi lo escludono.

Philip Plait Bad Astronomy Giant Star e Dust CloudIngrandire

Opera di VVV-WIT-08, una stella gigante bloccata da un disco di polvere che circonda una stella compagna. Credito: Istituto di Astronomia, Università di Cambridge
/ Amanda Smith

La loro prossima idea è che ci sia qualcosa in orbita intorno alla stella stessa che ne blocca la luce. Guardando attentamente i dati ed eseguendo vari modelli per vedere cosa funziona meglio per spiegare le osservazioni, ciò che hanno trovato non è meno sorprendente della stella stessa: deve avere una stella compagna che le orbita intorno e che la circonda Quello La stella è un vasto disco di polvere opaca, largo almeno quanto la stella gigante stessa e forse molto più grande.

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Vediamo questo disco circolare inclinato, quindi sembra un'ellisse (come il bordo circolare di un bicchiere visto da un angolo). Il diametro stretto dell'ellisse è qualcosa come 100 milioni di chilometri, quindi, e l'asse lungo potrebbe essere molto più grande. È anche possibile che lo stiamo vedendo quasi al limite, nel qual caso è il spessore del disco che è la dimensione della stella gigante. In ogni caso, è un grande disco.

Allora, qual è la stella compagna? Non è chiaro. Le stelle di mezza età come il Sole possono avere dischi ma tendono ad essere sottili; il fatto che il disco abbia bloccato quasi tutta la luce della stella indica che il disco osservato è spesso e opaco. Nane bianche (ceneri morte di stelle una volta come il Sole) possono avere dischi spessi, ma sono troppo piccoli per spiegare cosa si è visto con VVV-WIT-08. Altri tipi di stelle hanno problemi simili.

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Opera d'arte raffigurante una stella gigante bloccata alla vista da un enorme disco di polvere che circonda una stella compagna più piccola. Credito: NASA/JPL-Caltech

Un'idea che si adatta bene è che la stella compagna abbia strappato il materiale dal gigante per gravità. Questo tipo di trasferimento di massa è comune e spiegherebbe perché il gigante è più piccolo del previsto. Tuttavia, data la durata dell'eclisse (200 giorni) e il fatto che è stata vista solo una volta e mai ripetuta, la stella compagna dovrebbe orbitare attorno al gigante a una distanza decente, troppo lontana perché si verifichi un trasferimento di massa. Forse sono partiti più vicini, ma quando il materiale si è spostato da una stella all'altra gran parte della massa è andata persa nello spazio; questo diminuirebbe la gravità reciproca delle stelle e si separerebbero.

Quindi sì, come puoi vedere, non c'è una spiegazione semplice qui. Tutto ha molti passaggi, circostanze strane e ostacoli difficili da superare.

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Sorprendentemente, sono note altre stelle come questa. Epsilon Aurigae , una stella visibile nel nord-est in inverno, subisce anche eclissi da un disco di polvere che circonda le stelle compagne, sebbene i dettagli del sistema siano diversi. E gli astronomi hanno trovato altre due stelle (VVV-WIT-10 e 11) che si comportano in modo simile a 08. Quindi è strano e raro, ma non necessariamente unico nel suo genere.

L'astronomia è una scienza peculiare. Guardiamo un punto nel cielo, uno di miliardi, e nel tempo lo vediamo cambiare. E da questi scarsi dati otteniamo stelle morenti, stelle binarie, stelle circondate da enormi dischi scuri, stelle che corrono nello spazio ad alta velocità... ea volte tutte contemporaneamente. È piuttosto il risultato di un così piccolo sforzo.



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