Così brillano le giovani stelle

Alcuni dei brillamenti analizzati in questo studio. Crediti: E. Flaccomio, A&A, 2018

I brillamenti stellari sono una delle manifestazioni (la più energetica insieme alle espulsioni di massa coronali) dell’attività magnetica delle stelle. Molte stelle, e in modo particolare quelle di piccola massa, producono un loro campo magnetico che, interagendo con il plasma della stella, dà vita a fenomeni come le macchie fotosferiche, faculae, protuberanze, oltre ai già citati brillamenti stellari ed espulsioni di massa coronali. Tutti questi fenomeni sono di grande interesse per l’astrofisica in quanto permettono di studiare come campi magnetici intensi interagiscono con plasma ad alte temperature, e possono rivelare informazioni importanti sulla struttura interna delle stelle. continua ...

Fermi, ecco la luce di tutte le stelle

Il telescopio spaziale Fermi per la rilevazione dei raggi gamma

4000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000, ovvero 1 seguito da 84 zeri. Questo numero letteralmente “astronomico”, che rappresenta la somma di tutti i fotoni emessi finora dalle stelle nell’universo fin quasi dall’inizio della sua storia, è stato stimato per la prima volta da un team internazionale di scienziati grazie ai dati raccolti in oltre 9 anni dal Large Area Telescope di Fermi, missione spaziale della Nasa, con una fondamentale partecipazione italiana grazie ai contributi dell’Agenzia spaziale italiana (Asi), dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn) e dell’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf). Lo studio è stato pubblicato sull’ultimo numero della rivista Science ed è basato sull’analisi dell’emissione di raggi gamma di un esteso campione di galassie attive distanti, che ha permesso di stimare il tasso di formazione delle stelle e fornire un riferimento per le future missioni che esploreranno gli albori dell’evoluzione stellare. continua ...

Le stelle del Cigno sotto la lente di Chandra

Una immagine composita della regione Cygnus OB2.
Crediti: per le osservaioni in raggi X, Nasa/Cxc/Sao/J.Drake et al, per le osservazioni in banda ottica, Univ. of Hertfordshire/Int/Iphas, per l’infrarosso Nasa/Jpl-Caltech

Le associazioni stellari OB sono oggetti di grande interesse scientifico. Contengono infatti una ricca popolazione stellare giovane tra cui stelle di classe spettrale O e B, con una massa maggiore di 7 volte quella solare. Pur essendo rare se paragonate alle stelle di piccola massa, queste stelle sono estremamente importanti per la loro influenza sull’ambiente circostante, la nebulosa da cui si sono generate e le stelle di piccola massa vicine, nonchè per l’arricchimento chimico della Galassia. Ad esempio, la loro intensa emissione di raggi ultravioletti riscalda e modella la nebulosa da cui si sono formate, influenzando il processo di formazione stellare e probabilmente inducendo la produzione di nuove generazioni stellari, incidendo anche sul processo di formazione planetaria nelle stelle di piccola massa vicine. continua ...

Come ti studio la fusione delle stelle di neutroni

Rappresentazione artistica della fusione di due stelle di neutroni. Crediti: Robin Dienel – Carnegie Institution for Science

Le onde gravitazionali ed elettromagnetiche prodotte da una sorgente all’interno della galassia ellittica Ngc 4993 e captate per la prima volta insieme il 17 agosto del 2017 ci hanno rivelato una fantastica serie di informazioni e aperto di fatto l’era dell’astronomia multimessaggera. Ora sappiamo che quell’evento, siglato dagli astronomi At2017gfo, era una kilonova, ovvero l’ultimo, spettacolare atto della fusione di due stelle di neutroni. Le caratteristiche della radiazione emessa, come la sua lunghezza d’onda, la variazione della sua intensità e profilo al passare del tempo, registrate grazie alle innumerevoli osservazioni in tutto lo spettro elettromagnetico, hanno permesso agli scienziati di capire moltissimi aspetti di questo fenomeno. C’è però un’altra proprietà della radiazione prodotta dalle kilonove che può rivelarsi assai preziosa per comprendere ancora meglio i processi fisici che ne sono alla base: la polarizzazione, ovvero la direzione di oscillazione della radiazione elettromagnetica durante la sua propagazione nello spazio-tempo. E proprio la modellizzazione dell’emissione elettromagnetica polarizzata delle kilonove è l’argomento del lavoro teorico pubblicato sulla rivista Nature Astronomy e guidato da un giovane ricercatore italiano, Mattia Bulla, dell’Università di Stoccolma, al quale hanno partecipato anche Stefano Covino e Vincenzo Testa dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf). continua ...

Stelle in bilico tra gravità e turbolenza

W43, una delle regioni stellari più attive della Via Lattea, nell’immagine in tricromia ottenuta nell’infrarosso dal telescopio spaziale Herschel dell’Esa

Cosa succede all’interno delle immense nubi molecolari presenti nel cosmo durante il processo di formazione di nuove stelle? A questo dibattuto argomento il lavoro guidato da Alessio Traficante, dell’Istituto nazionale di astrofisica a Roma, fornisce un’interpretazione in controtendenza rispetto alle più recenti osservazioni. I risultati del lavoro recentemente pubblicato sulla rivista Astronomy&Astrophysics suggeriscono che nel processo di formazione stellare la forza di attrazione gravitazionale che fa condensare il gas della nube sia sostanzialmente in equilibrio con la turbolenza del gas stesso, che tende a rallentare questo processo, se non ad impedirlo del tutto. continua ...

Una figlia delle prime stelle nella Via Lattea

L’immagine mostra la regione di cielo nella quale è stata scoperta la stella. Crediti: Eso/Beletsky/Dss1 + Dss2 + 2Mass

Un gruppo di astronomi, guidati da Kevin Schlaufman della Johns Hopkins University, ha scoperto quella che potrebbe essere una delle stelle più antiche dell’universo, un corpo quasi interamente fatto di materiali prodotti direttamente dal Big Bang.

Si sapeva già che la stella catalogata come 2Mass J18082002–5104378 rappresenta un raro “fossile galattico” (vedi qui su Media Inaf), risalente all’epoca di formazione della Via Lattea. Tuttavia è insolita, perché, a differenza di altre stelle con un contenuto metallico molto basso, fa parte del cosiddetto disco sottile della Via Lattea, la parte della galassia in cui risiede anche il Sole. continua ...

Stelle “Neanderthal” nella Via Lattea

Rappresentazione artistica della fusione tra la galassia Gaia-Encelado e la nostra Via Lattea, avvenuta durante le prime fasi di formazione della galassia, 10 miliardi di anni fa. Crediti: Esa; Koppelman, Villalobos and Helmi; Nasa/Esa/Hubble

Circa dieci miliardi di anni fa, quando la Terra ancora non esisteva e il Sole nemmeno, alla nostra galassia, la Via Lattea, è accaduto qualcosa. Qualcosa di grosso: un incontro traumatico del quale ancora porta i segni. Segni assai difficili da afferrare, soprattutto per noi che nella Via Lattea ci siamo dentro fino al collo. E infatti non ce n’eravamo mai accorti prima, benché sia una storia vecchia, appunto, miliardi di anni. Per riuscire a rendersene conto sono stati necessari i dati raccolti dal telescopio spaziale Gaia dell’Esa nei suoi primi 22 mesi di osservazioni. In particolare, i dati di quei sette milioni di stelle per le quali sono disponibili informazioni complete su velocità e posizione. Ebbene, alcune di queste stelle, circa trentamila, hanno tratti e comportamenti anomali: sono stelle decisamente fuori dagli schemi, compreso lo schema stellare per eccellenza, il diagramma Hertzsprung-Russell. E vanno contromano. continua ...

Quando le galassie non formano più stelle

Immagine del telescopio spaziale Hubble di uno degli ammassi SpARCS utilizzati nello studio, visto come appariva quando l’universo aveva 4.8 miliardi di anni. Crediti: Jeffrey Chan, UC Riverside

Gli ammassi di galassie sono regioni dell’universo in cui si trovano centinaia di galassie legate gravitazionalmente tra loro. Contengono migliaia di miliardi di stelle, ma anche gas caldo e materia oscura. Quando una galassia cade in un ammasso, la formazione stellare si arresta abbastanza rapidamente, in un processo noto come estinzione, ma non se ne conosce il motivo. Tra le diverse spiegazioni proposte dagli astronomi, una è che il gas freddo – che non ha ancora formato stelle – portato con sé dalla galassia entrante nell’ammasso venga espulso dal gas caldo e denso già presente in quest’ultimo, in un vero e proprio processo di rimozione. Un’altra idea è che le galassie risultino strangolate, cioè smettano di formare stelle perché la loro riserva di gas freddo non viene più rifornita una volta dentro l’ammasso, mentre una terza possibilità è che l’energia proveniente dalla formazione stellare trascini gran parte del gas freddo lontano dalla galassia stessa, in uno scenario di deflusso. continua ...

Fusione tra stelle di neutroni, ci risiamo

Un lontano parente cosmico di Gw 170817. Questo oggetto, chiamato Grb 150101B, è stato rilevato per la prima volta come lampodi raggi gamma dal satellite Fermi della Nasa nel gennaio 2015.Questa immagine mostra i dati dall’Osservatorio a raggi X Chandra della Nasa (viola nelle caselle interne) nel contesto di un’immagine ottica ripresa da Hubble (Nasa ed Esa). Crediti: X:ray: Nasa/CXxc/Gsfc/Umc/E. Troja et al.; Optical: Nasa/Stsci

Arriva da un team internazionale di ricercatori guidato da Eleonora Troja, in forza alla Nasa, e a cui ha partecipato Luigi Piro dell’Istituto nazionale di astrofisica, la conferma che Gw 170817, l’evento di fusione di due stelle di neutroni registrato per la prima volta sia grazie alle onde gravitazionali che a quelle elettromagnetiche, ha un “sosia”. Nell’articolo che descrive i risultati del loro lavoro, pubblicato oggi sulla rivista Nature Communications, gli scienziati hanno individuato una esplosione cosmica che presenta una straordinaria somiglianza con quella che, di fatto, ha aperto l’era dell’astronomia multimessaggero, annunciata esattamente un anno fa, il 16 ottobre del 2017. continua ...

Tredici stelle in arrivo da un’altra galassia

Tommaso Marchetti, primo autore dello studio in uscita su Mnras

Voleva trovare le stelle più veloci della galassia. E c’è riuscito. Chissà che penserà, quel docente di fisica che al terz’anno di liceo lo aveva rimandato, a vedere oggi il suo nome in cima alla lista degli autori dell’articolo pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society… Lui è Tommaso Marchetti, ricercatore romano di 27 anni, e certo non si può dire che l’essersi dovuto portare una materia a settembre l’abbia scoraggiato: finito il liceo, si è iscritto proprio a fisica all’università La Sapienza di Roma, dove si è poi laureato lavorando nel gruppo di Paolo De Bernardis, nel campo della cosmologia sperimentale. Poi la decisione di andare all’estero – all’Università di Leiden, nei Paesi Bassi, dove rimarrà fino a settembre del prossimo anno – per un dottorato sotto la supervisione di Elena Maria Rossi, coautrice dello studio. Scopo della sua ricerca, appunto, è trovare le stelle più veloci che viaggiano nella Via Lattea, usando i dati del satellite dell’Agenzia spaziale europea Gaia. «Un particolare tipo di stelle a cui sono interessato», dice a Media Inaf, «sono le stelle iperveloci: stelle che vengono eiettate dal centro della nostra galassia a causa dell’interazione con il buco nero supermassivo». E come dicevamo, c’è riuscito, a trovarle. Quello che però non si poteva immaginare era la loro traiettoria: di solito stelle del genere le vedi che si allontanano dalla Via Lattea. Queste, invece, sono in avvicinamento. continua ...

Multifrattali per capire come nascono le stelle

Mappe di nubi sintetiche ottenute per mezzo di simulazioni numeriche ed utilizzate per confronto con le caratteristiche morfologiche delle mappe osservate con Herschel.
Crediti: Elia et al.

Dove nascono le stelle? Sembrerà strano, ma la formazione di nuove stelle avviene all’interno delle nebulose più fredde e oscure presenti nelle galassie: le nubi molecolari. La gravità agisce su queste nubi convertendone una parte in nuove stelle, ma rimane ad oggi poco chiaro quale sia la correlazione tra la loro forma, la quantità di stelle che viene generata e la rapidità di questo processo. continua ...

Nane brune, tra stelle e pianeti

Rappresentazione artistica del sistema Epsilon Indi. Le due nane brune orbitano l’una attorno all’altra e insieme orbitano attorno alla componente primaria molto più distante, una stella simile al Sole. Crediti: Roberto Molar Candanosa e Sergio Dieterich, Carnegie Institution for Science

Troppo piccole per riuscire a innescare la fusione dell’idrogeno tipica del nucleo delle stelle, ma troppo grandi per poterle considerare a pieno diritto dei pianeti. Per questo in molti, riferendosi alle nane brune, adottano il termine “stelle mancate”: stelle che quando vennero scoperte gettarono scompiglio nella classificazione degli oggetti celesti, perché la linea che le divide dalle stelle vere e proprie è davvero molto sottile e non ben delineata. Tanto che un gruppo di ricercatori guidati dalla Carnegie Institution for Science ha appena dimostrato che le nane brune possono essere più massicce di quanto ritenuto finora. continua ...

Getto relativistico dalle due stelle di neutroni

Conseguenze della fusione di due stelle di neutroni. I detriti hanno formato inizialmente un guscio attorno al buco nero generato dalla fusione. Un getto di materiale proiettato da un disco che circondava il buco nero ha interagito prima con i detriti per formare un ampio “bozzolo”, per poi sfrecciare nello spazio interstellare. Crediti: Sophia Dagnello, Nrao/Aui/Nsf

Dopo poco più di anno, l’evento classificato come Gw 170817 continua a far notizia: non solo perché da allora è cambiato il modo di fare astronomia, ma anche perché gli effetti sono studiati ancora oggi. Ricordate quando, per la prima volta nella storia dell’osservazione dell’universo, è stata rivelata un’onda gravitazionale prodotta dalla fusione di due stelle di neutroni? L’inizio dell’astronomia multimessaggero. Questo evento spettacolare e pirotecnico ha prodotto, tra le altre cose, anche un flusso di particelle che è stato rivelato contemporaneamente grazie all’emissione di onde gravitazionali ed elettromagnetiche, compresi raggi gamma, raggi X, luce visibile e onde radio continua ...

Stelle al ritmo forsennato della “galassia mostro”

Raffigurazione artistica della galassia Cosmos-Aztec-1. Questa galassia si trova a 12.4 miliardi di anni luce di distanza e sta formando stelle mille volte più velocemente della Via Lattea. Le osservazioni di Alma hanno rivelato concentrazioni di gas denso nel disco e una intensa formazione stellare al loro interno. Crediti: Naoj

Utilizzando l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma), un gruppo di ricercatori guidato da Ken-ichi Tadaki, ricercatore postdoc presso la Società giapponese per la promozione della scienza e l’Osservatorio astronomico nazionale del Giappone (Naoj), ha ottenuto la più dettagliata mappa di una strana galassia, nota come Cosmos-Aztec-1. I risultati sono appena stati pubblicati su Nature. continua ...

Via Lattea, le sue due vite impresse nelle stelle

Notizia shock: la Via Lattea potrebbe essere morta moltissimo tempo fa e stare ora vivendo la sua seconda “giovinezza”! Calcoli effettuati dal ricercatore giapponese Masafumi Noguchi della Tohoku University – illustrati a fine luglio su Nature nell’articolo “The formation of solar-neighbourhood stars in two generations separated by 5 billion years” – hanno rivelato dettagli senza precedenti sulla storia della nostra galassia. Una storia scritta nella composizione elementare delle sue stelle: nella loro firma spettrale è infatti impressa la lista degli ingredienti del gas presente nella galassia all’epoca in cui si sono formate. Detto altrimenti,  le stelle memorizzano l’abbondanza di elementi che costituiscono il gas nel momento in cui si formano. continua ...