Il “battito cardiaco” delle stelle, un nuovo metodo per stimarne l’età

La vita di una stella è piuttosto simile a quella di un essere umano: nasce, vive e muore seguendo un preciso ciclo vitale. Da oggi sappiamo che le stelle possiedono persino una specie di “battito cardiaco”. Fin dai tempi antichi si è creduto che le stelle siano corpi celesti stabili e immutabili. Tuttavia giunta alla fine del loro ciclo evolutivo, le stelle come il Sole sono soggette a delle importanti trasformazioni. Diventano molto brillanti e raggiungono dimensioni enormi tali da inglobare, al loro interno, i pianeti che si trovano alla distanza come la Terra dal Sole. Proprio durante la fase finale della loro vita le stelle iniziano a pulsare, incrementando e diminuendo la loro luminosità secondo un ciclo che può durare alcune centinaia di giorni.

«Abbiamo trovato che queste stelle non solo risultano così brillanti ma le loro pulsazioni sono così forti che è difficile che rimangano nascoste», spiega Charlie Conroy del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) e autore principale dello studio. «Abbiamo perciò deciso di verificare se le pulsazioni di queste stelle possono essere egualmente rivelate anche se non riusciamo a separarle da quel ‘mare di stelle’ vicine e immutabili».

Gli astronomi hanno analizzato la galassia ellittica M87, che si trova a 53 milioni di anni luce nella costellazione della Vergine. I ricercatori hanno esaminato una serie unica di immagini riprese dal telescopio spaziale Hubble nel 2006 nel corso di tre mesi di osservazioni. «Incredibilmente, abbiamo visto che nell’immagine un pixel su quattro cambia nel tempo», dice Pieter van Dokkum della Yale University. «Riteniamo che le galassie siano come dei fari costanti ma di fatto ‘scintillano’ a causa della presenza di stelle giganti pulsanti». L’analisi dei dati di Hubble ha mostrato che la variazione dalla luminosità avviene su tempi scala di circa 270 giorni. Questa variazione di luce regolare ricorda in qualche modo il “battico cardiaco”. «È un po’ come se sentissimo il ‘polso’ della galassia», fa notare Conroy.

Questa scoperta offre un nuovo modo di misurare l’età delle galassie dato che l’intensità e la velocità del suo battito cardiaco varia in funzione della sua età. Nel caso di M87 l’età della galassia è di circa 10 miliardi di anni. «I nostri modelli suggeriscono che le pulsazioni saranno più forti nelle galassie più giovani, qualcosa che ci piace verificare», aggiunge Jieun Choi, uno studente di Harvard che ha partecipato allo studio. «Ci aspettiamo che si abbia un’arresto cardiaco non prima di qualche trilione di anni”, conclude van Dokkum. “Stiamo parlando di un tempo che è centinaia di volte più lungo dell’età dell’Universo».