Gli astronomi scoprono le stelle supergiganti blu

Un team internazionale di ricercatori guidati dall’Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha fatto un passo avanti significativo nella comprensione delle supergiganti blu, le stelle calde e abbaglianti che da tempo incuriosiscono gli astronomi.

Veri fari cosmici

Le supergiganti blu lo sono stelle massicce ed estremamente luminose. Si distinguono per il loro caratteristico colore blu che indica una temperatura superficiale molto elevata. Queste stelle sono spesso diverse decine di volte più massicce della nostra. Soleil e può essere fino a diecimila volte più luminoso.

Supergiganti blu di tipo B sono in una fase avanzata della loro evoluzione stellare. Bruciano rapidamente il loro combustibile nucleare e hanno una durata di vita relativamente breve su scala astronomica, dell'ordine da pochi milioni a poche decine di milioni di anni. Si formano generalmente in regioni stellari molto dense e voluminose dove le condizioni sono favorevoli alla nascita di stelle massicce e luminose.

Queste stelle svolgono un ruolo cruciale nell'evoluzione delle galassie contribuendo alla produzione di elementi più pesanti attraverso la loro attività di fusione nucleare. Influenzano anche la dinamica delle regioni di formazione stellare e delle nebulose in cui nascono.

Inoltre, queste supergiganti rappresentano da tempo una sfida alla teoria stellare convenzionale. Infatti, anche se secondo i modelli classici dovrebbero essere rari, in realtà lo sono abbastanza comune nel nostro universo osservabile. Come spiegarlo?

Fusione stellare: origine delle supergiganti blu

La chiave di questo enigma è che si osserva che la maggior parte delle supergiganti blu sono stelle singole, senza compagne stellari rilevabili. Tuttavia, la maggior parte delle stelle massicce nasce in sistemi binari con compagne. La soluzione a questo paradosso sembra risiedere nel fenomeno della fusione stellare.

Simulando modelli stellari dettagliati e analizzando un campione di 59 supergiganti blu di tipo B nella Grande Nube di Magellano, una galassia satellite della Via Lattea, i ricercatori hanno recentemente confermato che la fusione di due stelle in un sistema binario potrebbe essere l'origine di queste stelle spettacolari.

Athira Menon, autrice principale dello studio, spiega:

« Abbiamo simulato la fusione di stelle giganti evolute con la loro compagna stellare più piccola su un'ampia gamma di parametri tenendo conto dell'interazione e della miscelazione delle due stelle durante la fusione. Le stelle appena nate vivono come supergiganti blu durante la seconda fase più lunga della vita di una stella, quando brucia l'elio nel suo nucleo. »

Questa scoperta rivoluzionaria spiega perché le supergiganti blu si trovano in quello che è noto come “gap evolutivo” della fisica stellare classica, una fase della loro evoluzione in cui non ci si aspetterebbe di trovare stelle.

Inoltre, i risultati dello studio suggeriscono che le stelle nascono da tali fusioni riprodurre meglio le proprietà osservate supergiganti blu rispetto ai modelli stellari convenzionali. Questa scoperta suggerisce che le fusioni stellari potrebbero essere il meccanismo principale per la formazione di queste stelle enigmatiche.

Questo progresso nella nostra comprensione delle supergiganti blu fornisce nuove informazioni sulla morfologia delle galassie e delle loro popolazioni stellari. I prossimi passi della ricerca mireranno a esplorare come questi oggetti si evolvono e contribuiscono al panorama cosmico, in particolare per quanto riguarda la formazione di buchi neri e stelle di neutroni.

I dettagli dello studio sono pubblicati in Le lettere del diario astrofisico.