Category: Approfondimenti

Mega ciao!

Continuando il nostro tour degli oggetti più belli del cielo estivo non possiamo non parlare di M13. Questo ammasso globulare, situato nella costellazione di Hercules a circa 25000 anni luce di distanza da noi, è uno dei più belli da osservare anche con un piccolo telescopio. Se poi prendete un 40 cm di diametro e andate a 250 ingrandimenti le stelle vengono risolte (cioè riuscite a distinguere le sigole stelle) e saltano praticamente fuori dall’oculare. Ma cosa sono gli ammassi gobulari?

Sono insiemi di centinaia di migliaia di stelle che vediamo molto vicine, in una struttura praticamente sferica. Gli ammassi più massicci possono raggiungere una massa di circa 1 milione di masse solari. Si trovano principalmente nell’alone galattico e arrivano a distanze estremamente grandi. Infatti pare che ci sia un ammasso globulare che (forse) è legato gravitazionalmente alla Via Lattea situato addirittura più lontano rispetto alle due Nubi di Magellano, le galassie satellite della Via Lattea.

A presto!

Sara

Mega ciao!

Che altro c’è di interessante nel cielo estivo? Se guardate bene all’orizzonte potete vedere alcune stelle che, collegate da linee immaginarie, formano una gigantesca teiera spaziale: la costellazione del Sagittario. Qui, tra ammassi stellari e nebulose, ce n’è per tutti i gusti. Nella costellazione del Sagittario troviamo anche il centro galattico, dove c’è un buco nero supermassiccio con una massa di circa 3 milioni e 610 mila masse solari. Ma ovviamente contro il cielo nero di fondo non riuscirete mai a vederlo. Cosa possiamo osservare allora?

Uno degli oggetti più belli della costellazione del Sagittario è M8, una nube molecolare (detta anche nebulosa Laguna) situata a circa 5200 anni luce di distanza. Scoperta nel 1654 dall’astronomo italiano Giovanni Battista Hodierna, M8 è una nebulosa in cui sono attivi i processi di formazione stellare e ospita un ammasso stellare molto giovane, chiamato NGC 6530. La luce di queste stelle giovani, che emettono soprattutto nell’ultravioletto, ionizza il gas della nebulosa e la fa risplendere nell’ottico.

Vi ricordo che di solito le stelle non si formano isolate, ma in ammassi. NGC 6530, insieme all’ammasso del Trapezio nella nebulosa di Orione, ne è la prova. Come mai allora la maggior parte delle stelle visibili non si trovano in ammassi stellari e perchè gli ammassi non sono poi così numerosi?

Per gli ammassi risulta particolarmente importante la mortalità infantile. Alcuni studi dicono infatti che più o meno il 90% degli ammassi sono destinati ad essere distrutti. Occhio però che per mortalità infantile non intendo dire che le stelle muoiono e l’ammasso scompare. Intendo dire che le stelle possono scappare dall’ammasso perchè raggiungono la velocità di fuga a seguito di incontri ravvicinati con sistemi binari all’interno dell’ammasso stesso. In alternativa l’ammasso può essere distrutto a causa delle forza mareali della galassia ospite oppure per il passaggio di una nube molecolare gigante. Le stelle che scappano o che vengono strappate via dall’ammasso si dispongono in orbita attorno al centro galattico e diventano parte delle stelle di campo.

A presto!

Sara

Mega ciao!

Cosa dicono le stelle in questo periodo? Niente, come al solito (ahahahahah)…però se andate fuori la sera potete notare che le costellazioni visibili sono un po’ cambiate…l’estate è arrivata! Cosa possiamo osservare di bello?

Tre delle stelle più luminose, che insieme formano il triangolo estivo, sono Vega, Deneb e Altair. Vega si trova nella costellazione della Lyra a circa 26 anni luce di distanza da noi e vi posso assicurare che sembra un diamante a 20000 carati (soprattutto se la osservate con un bel telescopio da 40 cm di diametro e con una lunghezza focale di 3 metri e 20 cm). Altair, nella costellazione dell’Aquila, dista appena 16 anni luce da noi, mentre Deneb, la coda del Cigno, dista solo 1600 anni luce. Se collegate queste tre stelle con delle linee immaginarie vedrete che formano un triangolo rettangolo. Adesso prendete la linea con cui avete collegato Deneb e Altair, andate più o meno al suo centro e spostatevi un po’ più in basso. Esattamente lì troverete quattro stelline deboli che formano un piccolo quadrilatero e una quinta stellina a poca distanza: è la costellazione del Delfino #aFlipperpiacequestoelemento.

Se invece dallo stesso punto centrale della linea immaginaria che collega Deneb e Altair vi spostate un po’ più in su trovate la costellazione della Freccia e, a quattro passi, la Volpetta con la sua nebulosa Dumbell (manubrio, ma per gli amici è la campana che si mette attorno al collo delle mucche del Novegno, sempre molto interessate alle nostre osservazioni).

Dopo queste indicazioni stradali spaziali di cui sarebbe immensamente fiero il padre di Ramboso vi lascio. La prossima volta vedremo quali nebulose, galassie o ammassi vi conviene cercare in questo periodo.

Ciaone!

Sara

Mega ciao!

SOLUZIONE ASTROQUIZ 12

Il gioco era un vero o falso. L’affermazione era: Nelle galassie ellittiche non troviamo mai materia interstellare (polvere e gas) perchè è già stata utilizzata tutta per formare le stelle visibili. La risposta corretta è: falso! (avete risposto tutti giusto….devo cominciare a pensare a quiz più difficili…)

Di solito le galassie ellittiche hanno effettivamente esaurito tutto il gas e la polvere interstellare originali, utilizzati per formare le stelle visibili. Queste galassie sono composte da stelle molto vecchie e sono caratterizzate dalla presenza di una miriade di ammassi globulari.

La cosa interessante però è che in alcuni casi possiamo trovare delle bande di polvere e gas che attraversano le regioni centrali, come per esempio nella galassia NGC 4696 situata nell’ammasso del Centauro. Da dove arrivano la polvere e il gas? Sono stati inglobati dalla galassia a seguito di processi di fusione e, probabilmente, di minor merger con altre galassie. Qual è la differenza?

Nella fusione di galassie i due oggetti coinvolti hanno dimensioni tali da distruggere i rispettivi dischi (se sono due spirali) e producono una galassia ellittica. Nei minor merger invece una delle due galassie è talmente più grande dell’altra che le sue proprietà restano praticamente inalterate e si limita ad inglobare tutto il materiale della galassia satellite.

Grazie all’iniezione di mezzo interstellare durante i fenomeni di merger, la formazione stellare può partire di nuovo e possiamo quindi trovare nuove generazioni di stelle in galassie che dovrebbero essere composte solo da stelle vecchissime.

A presto!

Sara

Mega ciao!

SOLUZIONE ASTROQUIZ 11

Il gioco era un vero o falso. L’affermazione era: tutte le stelle nate in un ammasso stellare sono destinate a morire nell’ammasso. La risposta corretta è: falso.

Infatti gli ammassi stellari sono soggetti ad un’alta mortalità infantile. Questo significa che, anche se dalle osservazioni risulta che la maggior parte delle stelle non nasce isolata ma in ammassi stellari, la maggior parte degli ammassi si disgrega nel giro di poche centinaia di milioni di anni. Ma come fa un ammasso a perdere le sue stelle?

Le stelle possono essere perse per evaporazione. Occhio però che in questo caso evaporazione significa semplicemente che le stelle raggiungono la velocità di fuga dall’ammasso. Nei primi anni di vita di un ammasso le stelle sono ancora immerse nel residuo della nube molecolare gigante da cui si sono formate. Il gas viene piano piano spazzato via dal forte vento stellare e dalle prime esplosioni in supernova. Cos’ha a che fare il gas con la perdita di stelle? Semplice: il gas ha una certa massa, quindi perdere gas significa perdere massa e, di conseguenza, diminuire il potenziale gravitazionale dell’ammasso. Questo significa che le stelle situate nelle regioni più esterne dell’ammasso riusciranno a fuggire più facilmente.

In alternativa gli ammassi stellari possono essere distrutti dalle forze di marea della galassia ospite o dal passaggio di una nube molecolare gigante.

Una curiosità è che non solo le stelle possono scappare da un ammasso stellare ma anche i buchi neri. Infatti i buchi neri di massa stellare, formati dalla morte della prima generazione di stelle, possono legarsi tra loro in sistemi binari. Questi oggetti compatti, man mano che oribitano l’uno attorno all’altro, perdono momento angolare. Le orbite diventano sempre più strette finchè i due oggetti si fondono tra loro in un buco nero più grande. Il rinculo gravitazionale provocato dalla fusione può far raggiungere al buco nero finale la velocità di fuga dall’ammasso.

A presto!

Sara

Mega ciao!

Che stelle troviamo in un ammasso stellare man mano che passa il tempo?

Al tempo t=0, il momento in cui le stelle entrano nella sequenza principale, l’ammasso è popolato da stelle di ogni classe spettrale, dalla O alla M. Vi ricordo che per ricordare la sequenza di classi spettrali c’è un trucco: vi basta imparare la frase “Oh, Be A Fine Girl/Guy, Kiss Me!” (le varie classi sono rappresentate dalle lettere maiuscole).

Dopo circa 10 milioni di anni le stelle di tipo O finiscono tutto l’idrogeno ed evolvono fuori dalla sequenza principale, verso la parte destra del diagramma H-R. A questo punto la loro evoluzione è talmente veloce che al tempo t=10⁸ anni esplodono tutte in supernovae. Allo stesso tempo le stelle di tipo B cominciano ad evolvere al di fuori della sequenza principale.

A t=1 miliardo di anni le stelle di tipo B più massicce esplodono in supernovae, mentre quelle meno massicce popolano il ramo delle giganti rosse. Allo stesso tempo le stelle di tipo A cominciano ad evolvere fuori dalla sequenza principale.

Al tempo t=5 miliardi di anni tutte le stelle massicce che popolavano il ramo delle giganti rosse sono morte e le potete trovare il basso a sinistra nel diagramma H-R, come nane bianche. Le stelle di tipo G cominciano ad evolvere verso il ramo delle giganti rosse. A t=10 miliardi di anni tutte le stelle delle classi spettrali O, B, A, F e G hanno lasciato la sequenza principale, che rimane quindi popolata solo dalle stelle dei tipi K ed M.

Per concludere, se aumentiamo l’età di un ammasso stellare troveremo sempre meno stelle massicce, in quanto evolvono molto più velocemente perchè hanno bisogno di molta più energia per sostenere il loro stesso peso.

A presto!

Sara

Mega ciao!

SOLUZIONE ASTROQUIZ 10

Il gioco era un vero o falso.

L’affermazione era: l’espulsione degli strati esterni dell’inviluppo di una stella simile al Sole nella fase finale della sua vita provoca la distruzione dei pianeti che le orbitano attorno. La risposta corretta è: falso.

Infatti stelle di massa simile al Sole, al momento della morte, espellono in modo abbastanza dolce il loro inviluppo che andrà quindi a formare una nebulosa planetaria. Questo significa che l’intensità dell’espulsione è paragonabile ad un semplice vento stellare, quindi i pianeti sopravvivono e rimangono in orbita attorno alla nana bianca.

Se consideriamo invece stelle molto più massicce, dalle 8 masse solari in su, la situazione cambia. Alla fine della loro vita infatti espelleranno gli strati del loro inviluppo in modo esplosivo, con una bella esplosione in supernova, mentra il nucleo diventerà una stella di neutroni o un buco nero. L’esplosione in supernova è un evento molto energetico, che riesce tranquillamente a distruggere i pianeti del sistema. La cosa interessante è che il materiale, se non va ad accrescere l’oggetto compatto e se è disponibile in quantità sufficiente, può aggregarsi a formare nuovi pianeti.

A presto!

Sara

Mega ciao!

SOLUZIONE ASTROQUIZ 9

Vi avevo chiesto se dalla Terra riusciamo ad osservare ammassi globulari di altre galassie. La risposta corretta è: si!

Nell’immagine qui sotto potete vedere la galassia M87, situata nella costellazione della Vergine a circa 52 milioni di anni luce di distanza. Vedete tutti quei puntini luminosi immersi nel suo alone? Non sono stelle, ma sono i suoi ammassi globulari. Grazie ai grandi telescopi possiamo studiare senza problemi i sistemi di ammassi globulari di galassie molto lontane. A cosa serve?

Gli ammassi globulari sono tra gli oggetti più antichi di una galassia e ci possono fornire informazioni importanti sulla sua struttura ed evoluzione. In particolare, lo studio degli ammassi globulari della Via Lattea ha permesso ad Harlow Shapley di determinare la posizione del Sole rispetto al centro Galattico e di stimare le dimensioni della Galassia. Inoltre si nota che gli ammassi globulari sono distribuiti secondo una funzione di luminosità gaussiana, il cui picco scala con la distanza. Quindi studiando gli ammassi della Via Lattea e scalando le loro proprietà è possibile capire i sistemi extragalattici. Si nota inoltre che molti sistemi mostrano una distribuzione di colore bimodale, cioè con due picchi.

Cosa significa? Il colore è legato alla metallicità, quindi i due picchi ci dicono che abbiamo due popolazioni di ammassi globulari con diverse metallicità. La popolazione più metallica avrà il picco più rosso, quella meno metallica avrà il picco più blu. Questo ci dà informazioni relative alla storia della formazione stellare nella galassia considerata. Avere due picchi nella distribuzione di colore infatti significa che la formazione stellare è avvenuta in due epoche diverse.

A presto!

Sara

Mega ciao!

Avete mai visto una foto della galassia a spirale Whirlpool (M51 per gli amici)? Vi siete accorti che ci sono due zone particolarmente luminose? Una è proprio nel nucleo della galassia, mentre l’altra è in cima ad uno dei bracci a spirale. Quest’ultima regione molto luminosa è il nucleo di una galassia satellite che sta subendo il processo di fusione con la galassia più grande.

Ma cosa succede quando due galassie si scontrano? Dipende dalla loro massa. Nel caso in cui una delle due sia molto più grande dell’altra ingloberà piano piano tutta la materia della galassia satellite. E’ proprio questo che sta succedendo nella Via Lattea, che lentamente sta attirando la Grande e la Piccola Nube di Magellano. La cosa interessante è che in base a come cade il materiale nella galassia, le stelle e il gas possono mettersi in corotazione, cioè in orbite che vanno nello stesso verso delle stelle e del gas della galassia più grande, oppure in controrotazione, cioè in orbite che vanno nel verso opposto.

Se le due galassie hanno dimensioni simili si fondono insieme in una galassia più grande. In questo scontro galattico però gli scontri tra le stelle sono altamente improbabili. Le due galassie entrano una dentro l’altra, le stelle interagiscono gravitazionalmente tra loro e le loro orbite vengono completamente alterate. Lo scontro tra due galassie a spirale può risultare in una galassia ellittica. Pare che sia proprio questo che succederà tra 3 miliardi e 500 milioni di anni, quando la Via Lattea si scontrerà contro la galassia a spirale di Andromeda.

A presto!

Sara

Mega ciao!

Nell’ultimo post abbiamo visto cosa sono le variabili Cefeidi e come Edwin Hubble le abbia usate per determinare la distanza della “Nebulosa” di Andromeda, stabilendo una volta per tutte che si trovava bel al di fuori della nostra Via Lattea. Ovviamente dai tempi di Hubble le tecnologie sono andate avanti, quindi gli astronomi sono riusciti a produrre una mappa della distribuzione delle Cefeidi nella galassia di Andromeda. Come previsto le Cefeidi di tipo II sono situate nell’alone della galassia e tracciano la distribuzione di ammassi globulari. Le Cefeidi di tipo I invece sono collocate nel disco della galassia.

La cosa interessante però è la presenza di un gradiente d’età lungo il disco, con l’età delle stelle che aumenta andando verso l’esterno. Sembra che le regioni interne della galassia abbiano sperimentato un episodio recente di formazione stellare. In particolare, si nota la presenza di un anello, con un raggio di circa 10 kpc, in cui avvengono questi processi di formazione stellare. Questo anello ha una forma circolare tranne in una regione in cui si divide in due. Non si sa ancora esattamente come mai la formazione stellare sia concentrata proprio lì. Una delle ipotesi più promettenti è che la nascita di nuove stelle e la divisione dell’anello siano dovuti al passaggio vicino al disco di M32, una delle galassie satelliti di M31.

A presto!

Sara