mercoledì 9 maggio 2018

ammassi stellari stelle via lattea

L'ammasso aperto Westerlund 1 ospita molte delle stelle più grandi e massicce conosciute! E' l'ammasso aperto più massiccio della Via Lattea. La stella più grande, Westerlund 1-26, è una supergigante rossa con un diametro 1.500 volte più ampio del Sole. Questa stella è talmente grande che se fosse al centro del Sistema Solare, arriverebbe quasi a lambire Saturno. E non è tutto, ci sono anche supergiganti rosse, ipergiganti gialle. Stelle enormi, più grandi si Aldebaran e di Betelgeuse. E assieme a questi giganti è stata trovata una Magnetar!

Questo splendido ammasso aperto si trova a circa 15.000 anni luce dal Sistema Solare, nella costellazione dell'Altare.
Le stelle super giganti che popolano questo angolo di Via Lattea hanno un'età di circa 3 milioni di anni: sono quindi tutte molto giovani rispetto al Sole che di anni ne ha 4,6 miliardi. E anche se è così giovane, i cosmologi prevedono che potrebbe presto diventare un cimitero di stelle morenti: un ammasso globulare.
Ma andiamo con ordine, perché le stranezze di questo ammasso sono davvero tante!

Grazie alla straordinaria popolazione di stelle supermassicce che ospita, Westerlund 1 offre un'opportunità unica per esplorare l'evoluzione di questi rari esemplari stellari:dalla nascita alla morte e oltre.
E rappresenta anche un caso unico di studio sulla formazione e l'evoluzione di un ammasso aperto che sembra destinato a evolversi velocemente in un ammasso globulare.
E questo è un fenomeno molto atipico se pensiamo all'evoluzione degli ammassi aperti e alle origini degli ammassi globulari.
Per capire meglio le stranezze di Westerlund 1, scopri qui le caratteristiche e le differenze degli ammassi aperti e degli ammassi globulari
All'interno di Wd1, ormai lo avete capito, troviamo un alto numero di stelle ipergiganti gialle. Queste stelle sono poco calde, ma molto massicce, con una massa che va dalle 20 alle 50 masse solari. Sono rarissime nella Via Lattea, perché a causa della loro massa elevata bruciano molto in fretta e hanno una vita estremamente breve.

Ma all'interno di Westerlund 1 sono state scoperte anche un alto numero di stelle supergiganti e ipergiganti blu.
Queste stelle, al contrario delle supergiganti gialle, sono stelle caldissime, la loro temperatura va dai 20.000 gradi centigradi ai 50.000 gradi centigradi. Per fare un paragone, il sole arriva a 6.000 gradi centigradi.
In generale, Il diametro di tutte queste stelle supergiganti e ipergiganti può raggiungere le centinaia di volte quelle del Sole. Alcune di esse superano il migliaio di diametri solari! Riuscite ad immaginarvi la differenza tra queste stelle e la nostra?
E sono tutte all'interno dello stesso ammasso aperto!

E non è tutto, all'interno di Westerlund 1 sono state anche identificate diverse stelle di Wolf-Rayet, particolari stelle supergiganti giunte ormai al termine della propria vita e che si stanno letteralmente dissolvendo proiettando nello spazio interstellare la propria massa ad una velocità che arriva fino ai 2.000 km/sec. La loro temperatura è inimmaginabile: arriva fino a 150/200 mila gradi centigradi!

Tutto questo fa di Wd1 un ammasso veramente mostruoso. Ma la ciliegina sulla torta la fa una Magnetar che si trova nelle periferia dell'ammasso.
Le Magnetar sono stelle ancora più massicce delle super e iper giganti. Esse sono allo stadio finale della propria esistenza e sono ancora più compresse e pesanti delle stelle di neutroni (pulsar). Sono dei veri e propri buchi neri mancati.

E qui nasce il primo mistero di Westerlund 1.
La presenza simultanea sia di stelle di Wolf-Rayet che di supergiganti rosse e azzurre è stata molto inaspettata per i cosmologi, e la Magnetar proprio non ha spiegazione di esistere.
La cosa che lascia veramente senza parole i cosmologi è che gli ammassi aperti, per definizione sono agglomerati di stelle molto giovani, appena formate dalla stessa nebulosa molecolare. Come è possibile quindi che all'interno di Wd1 stelle molto vecchie come le Wolf-Rayet e addirittura una Magnetar, si trovino a braccetto con stelle giovanissime come le compagne supergiganti azzurre?

L'unica spiegazione che i cosmologi riescono a darsi è che all'interno di Wd1 stiamo assistendo alla presenza di generazioni stellari differenti.
E questo rappresenta un secondo rompicapo. Infatti stelle di seconda o terza generazione sono stelle molto massicce generate dai resti di morti stellari precedenti, cioè gas espulsi da vecchie stelle morenti che si sono ricombinati a formare nuove stelle più pesanti.

Ma noi stiamo osservano un ammasso aperto, e in un ammasso aperto le stelle dovrebbero essere tutte di prima generazione. Infatti, il tempo necessario ad una stella per estinguersi, rilasciare il proprio materiale in maniera più o meno violenta, e dare luce a nuove stelle, sarebbe troppo lungo affinché l'ammasso aperto non si sia nel frattempo disperso.

Quindi, come far fronte a questi due misteri?
Forse, Wd1 potrebbe essere una rara regione di "starburst" intra-galattica. Cioè una zona all'interno della quale sta avendo luogo una formazione stellare a ritmi molto più intensi della norma.
Ma anche questa ipotesi perde acqua. Le osservazioni infatti sia nel visibile che ad altre lunghezze d'onda non rivelano né rimasugli nebulari e né fenomeni di formazione stellare, sia all'interno dell'ammasso che nei dintorni. Lo "starburst" è stato forse così rapido da essere già terminato?

Ma allora come si è formato Westerlund 1?
Le osservazioni di altre grandi regioni di formazione stellare sia all'interno della via lattea che in altre galassie, mostrano che gli ammassi stellari si formano in complessi più grandi, con chiare evidenze di rimasugli delle giganti nubi molecolari da cui hanno origine.
Un esempio chiaro di questo fenomeno lo troviamo nella nebulosa Tarantola, la più grande zona di formazione stellare conosciuta nel nostro gruppo locale di galassie, che con i suoi 500 anni luce di estensione ospita un numero elevato di ammassi aperti.

Partendo da questi presupposti sono state fatte osservazioni per cercare stelle o piccoli aggregati nei dintorni di Wd1. Il risultato? Nessuna stella, nessun rimasuglio nebulare: Inaspettatamente, Wd1 sembra essersi formato in uno isolamento totale, dal nulla!
Ma questa, tuttavia, non è stata l'unica sorpresa.
I cosmologi hanno anche analizzato le velocità radiali con la quale le stelle dei Westerlund 1 si muovo le une rispetto alle altre, ovvero la velocità di radiale nell'ammasso. E hanno scoperto che questa velocità è molto più alta di quanto ci si aspetterebbe in base alla sua dimensione!

Insomma, le osservazioni sembrano sollevare più domande che risposte attorno a questo angolo di Via Lattea che mette in imbarazzo i cosmologi.
Perché la velocità radiale di Wd1 attualmente è ancora così elevata? Forse Wd1 si è formato, o si sta ancora formando, attraverso la fusione di un certo numero di sotto-gruppi di stelle? Nonostante le sue stelle siano così giovani, Westerlund 1 sta già diventando rapidamente un ammasso globulare?
Come è stata accumulata così tanta massa in un così piccolo volume di spazio? Qual era la natura dell'agente fisico che ha portato alla sua apparentemente istantanea formazione, in una regione altrimenti spoglia della Galassia? Come mai al suo interno ci sono stelle giovanissime assieme a stelle molto più vecchie o addirittura di seconda e terza generazione?

Cosa ne sarà di Westerlund 1?
I cosmologi pensano che probabilmente, come accennato sopra, questo ammasso rimarrà sempre molto compatto e che potrebbe diventare un atipico ammasso globulare, formato dalle stesse stelle molto giovani e massicce a cui ha dato la luce.
Tuttavia il futuro di Westerlund 1 sarà sicuramente molto movimentato e "scoppiettante" grazie all'alto numero di Stelle doppie che sono state osservate al suo interno. Oggi abbiamo la certezza della presenza di oltre 70 esemplari di stelle binarie confermate.

Il ruolo che hanno le stelle binarie nell'evoluzione stellare è legata al fenomeno di "zombizzazione". Infatti come sappiamo l'interazione che avviene nei sistemi binari ha l'effetto di rimuovere prematuramente il mantello esterno ricco di idrogeno della stella principale; impedendo così una successiva transizione attraverso una fredda fase di ipergigante e impedendo la perdita di massa che caratterizza le stelle di wolf rayet di cui abbiamo parlato prima.
Quindi le stelle giganti binarie presenti all'interno di Westerlund 1 rappresentano, al contrario delle coinquiline singole di wolf rayet, la miccia che porterà presto alla formazione di luminosissime supernove di tipo 1A.

scopri qui il processo di formazione delle supernovae di tipo 1A
Questo significa che, considerate le mostruose masse di queste stelle, dopo le esplosioni all'interno di Wd1 avremo con buona probabilità anche un alta popolazione di stelle di neutroni e buchi neri!
Come conferma di questo scenario futuro, troviamo la potentissima Magnetar di cui abbiamo parlato prima.

Insomma, pare che Westerlund 1 oltre a stupirci adesso darà anche un grande spettacolo nel futuro!




venerdì 5 gennaio 2018

ammassi stellari materia oscura via lattea

Quanto pesa la via lattea?


Miliardi di stelle, migliaia di pianeti e decine di anni luce cubici di polveri stellari e nebulose di gas. Tutta questa materia ha sicuramente un peso, quanto? Ecco i risultati delle nuove valutazioni fatte dai cosmologi che non rispondono solo a quello che potrebbe sembrare un banale quesito nato dalla semplice curiosità, ma svela nuovi segreti sulla nostra galassia.

Abbiamo parlato qui della sua struttura: Morfologia della via lattea.
Poi vi abbiamo parlato delle sue dimensioni: La via lattea in numeri.
E qui vi abbiamo dato una visione di ciò che vediamo della nostra galassia dalla terra: Cosa vediamo della via lattea.

Oggi invece vi parliamo del sui peso!
Prima di tutto è doveroso precisare che più che di peso, si parla di massa. La risposta a questa domanda non mette a tacere solo i più curiosi, ma aiuta i cosmologi a posizionare la nostra galassia in un contesto cosmico molto complesso.
L'attività di una galassia, cioè il tasso di formazione stellare: la velocità con cui le stelle si formano, esistono e muoiono, sembra essere strettamente legata alla massa complessiva della galassia.
I fisici che studiano l'evoluzione delle galassie, osservano come la massa si rapporta alla loro evoluzione. Se i fisici riescono ad individuare con precisione la massa della Via Lattea, possono capire come si formano e si evolvono anche le altre galassie dell'universo.
Fino ad oggi le stime sulla massa della Via Lattea variavano selvaggiamente. Alcuni studi stimano questa massa pari ad un trilione di soli, altri dichiarano che sia pari a 100 miliardi. Chi si avvicina di più alla verità?

Queste misure includono tutti i tipi di materia che possiamo osservare o rilevare direttamente: polvere, pianeti, lune, stelle e alcune delle galassie nane che orbitano attorno alla Via Lattea.
Ma sicuramente il fattore predominante per poter stimare in maniera ragionevole la massa della Via Lattea è capire l'entità della materia oscura che avvolge la Via Lattea come una nuvola invisibile.

Invisibile tranne che per i suoi effetti gravitazionali su altri oggetti.
Come sappiamo infatti la materia oscura è eccezionalmente difficile da misurare. Oggi però i cosmologi dell'università McMaster in Canada, hanno messo a punto un modello che punta a misurare la materia oscura osservando gli effetti gravitazionali sugli ammassi globulari presenti nell'alone della Via Lattea.
Per un approfondimento sugli gli ammassi globulari e sulla loro localizzazione all'interno della via lattea vi invitiamo a leggere questo approfondimento:

Dicevamo quindi che questo nuovo modello ha studiato i movimenti e le velocità di ben 89 ammassi globulari presenti nell'alone della Via Lattea per stimare la massa della materia oscura che ci circonda.
Sono stati usati gli ammassi globulari perché sono dispersi a diverse distanze in tutta la galassia, e perché sono relativamente grandi, ben definiti e più facili da tracciare nel tempo rispetto alle singole stelle.
Mentre questi ammassi stellari orbitano attorno al centro galattico, la materia oscura influenza le loro orbite in modi prevedibili.

Benissimo, unendo le stime sulla materia oscura alle stime basate su oggetti cosmici visibili come stelle e nebulose, il modello ha creato un "profilo di massa" della Via Lattea che stima la massa contenuta fino ad una certa distanza dal centro galattico.
Capire quanto velocemente e in quale direzione si muovono gli ammassi globulari è piuttosto difficile. Combinare tutti questi dati insieme in un modello coerente per la Via Lattea è stata una vera sfida.

700 miliardi di soli, questa è la massa della Via Lattea fornita da questo nuovo modello.
La massa strettamente stellare della Via Lattea è stimata in circa 60 miliardi di soli, la polvere e il gas delle nebulose costituiscono circa il 3% della massa restante, mentre l'88% della massa della Via Lattea è costituita da materia oscura.

A volte le persone rimangono sorprese dal fatto che i cosmologi non abbiamo un'idea precisa di quanto sia pesante la Via Lattea, dato che è la galassia in cui viviamo, ma questo modello è un grande passo avanti per poter affermare con sicurezza che sappiamo quanto sia massiccia la nostra casa.

Le prossime volte che guarderete la Via Lattea, quella bellissima striscia chiara nel cielo notturno rendetevi conto che quel flusso di stelle e polvere che attraversa il cielo scuro è solo circa un quinto di ciò che c'è là fuori. Questa è la grande spinta che ispira cosmologi ed astrofisici a studiare la materia oscura.


Massa totale700 miliardi di masse solari
Massa stellare60 miliardi di masse solari
Nebulose, polvere e gas19 miliardi di masse solari
Materia Oscura:621 miliardi di masse solari

martedì 8 agosto 2017

ammassi stellari stelle via lattea

Il Grande carro, parte della costellazione dell'orsa maggiore, è senz'altro tra le costellazioni più famose e più semplici da identificare nel nostro cielo settentrionale. Se non altro per la sua praticità nell'aiutarci ad individuare la stella polare (che in realtà si trova nella costellazione dell'orsa minore).

Ma una cosa che non tutti sanno è che in realtà quando guardiamo queste sette stelle luminose, stiamo guardando un ammasso aperto: un ammasso aperto che sta per inglobare anche il sistema solare!


In realtà l'ammasso aperto che ha generato il Grande Carro 750 milioni di anni fa è probabilmente già in fase di disgregazione.
Ma ciò che importa è che la maggior parte delle stelle che compongono il grande carro, e alcune altre meno luminose, mostrano un movimento comune che differisce da quello delle stelle vicine, e questa è una caratteristica degli ammassi aperti.
Anche la composizione e l'eta, che sono paragonabili a quelle delle stelle presenti nell'ammasso aperto delle Hyadi e del Presepe, sono indizi sicuramente validi sul fatto che queste stelle appartengano ad un ammasso.
Abbiamo scritto un approfondimento sugli ammassi aperti come questo e potete trovarlo qui: Ammassi aperti, le culle della galassia.

E' stato osservato che alcune stelle stanno abbandonando l'ammasso più velocemente delle altre, ma continuano a condividerne la direzione, formando così una scia nota come "stream dell'orsa maggiore".
Ne sono un esempio la stella Alpha della costellazione di Ofiuco, la Delta del leone e la Beta dell'Auriga, insieme ad un centinaio di stelle meno luminose.
Sembra che queste stelle siano "ex" membri dell'ammasso, che hanno avuto la loro origine nel Grande Carro, e che abbiano successivamente subito influenze gravitazionali di altre stelle, e/o forze di marea della Via Lattea che le hanno sbalzate fuori dall'ammasso.
Ora, mentre hanno lasciato il cluster, le loro orbite intorno al centro della Via Lattea sono ancora simili a quelle del cluster e seguono ancora un movimento comune.

Il Grande Carro ha il suo centro a circa 75 anni luce da noi e ha una dimensione di circa 30 anni luce per 18 anni luce, coprendo una zona di celo di 30° e arrivando probabilmente a raggiungere la costellazione della Corona Boreale.
La corsa del Grande Carro lo sta lanciando ad una velocità di circa 46 km/s verso la zona orientale del Sagittario, ad una ascensione retta di 20h 24m e una declinazione di 37°.

E volete sapere una cosa pazzesca a questo proposito?
Noi ci troviamo proprio sul suo percorso!

Proprio così, il sistema solare si trova proprio sulla rotta di questo stream. Da circa 40 milioni di anni ci troviamo nella sua zona periferica, proprio tra lui e la sua destinazione.
I Cosmologi che se ne sono accorti hanno constatato che il carro si sta avvicinando al sistema solare alla velocità relativa di poco più di 10 km / sec.
Diciamo pure che tra qualche centinaia di migliaia di anni l'orsa maggiore e le sue stelle ci passeranno sopra alla testa per poi, molto probabilmente, trascinare anche noi verso il Sagittario.
Niente paura però, le distanze tra le stelle sono talmente vaste che il rischio di impatti catastrofici è scongiurato.

Ma il sole non è l'unica stella coinvolta nella folle corsa del Grande Carro, anche la famosa Sirio (Alpha Canis Majoris) è stata catturata dalla forza gravitazionale dello stream e ora si muove assieme ad esso.
Inizialmente i cosmologi ritenevano che appartenesse all'ammasso ma misure più dettagliate della sua età hanno dimostrato che è molto più giovane.

Bene, quando guarderete ancora l'orsa maggiore ricordatevi che quella figura in realtà è un ammasso aperto di giovani stelle, che ci sembrano molto distanti le une dalle altre a causa della loro vicinanza relativa a noi, ma che sono nate dalla stessa nube molecolare.
Ricordate anche, ma senza timore, che si stanno muovendo verso di noi ad una velocità di 10km al secondo per poi fuggire nella costellazione del Sagittario!


martedì 25 luglio 2017

ammassi stellari galassie stelle via lattea

Gli ammassi globulari sono zone di concentrazioni di stelle antiche altamente popolate, e si trovano in tutte le galassie.
Incredibilmente si presentano sempre con una forma sferica.
Contengono centinaia di migliaia di stelle. Talvolta raggiungono anche i milioni di stelle.
La densità di popolazione delle stelle può arrivare fino a 500 o 1.000 stelle in un parsec. In poche parole ci possono essere dalle 500 alle 1.000 stelle in uno spazio di 3 anni luce quadrati.
Stiamo dicendo che le stelle presenti negli ammassi globulari sono talmente vicine che se il sole fosse in uno di questi oggetti, nella distanza che c'è tra noi e alfa centauri (la stella realmente più vicina a noi) ci sarebbero 1.000 stelle!
Provate ad immaginare, se la terra fosse all'interno di un'ammasso globulare, la notte sarebbe illuminata dalle stelle come se ci fosse la luna piena, e molte di queste sarebbero visibili anche di giorno!



Alcuni ammassi globulari, come M13 nella costellazione di Ercole, possono essere intravisti ad occhio nudo ma per distinguere le singole stelle è necessario usare dei telescopi.
Nella Via Lattea ci sono circa 150 ammassi globulari e si stima che la maggior parte di essi abbia almeno 10 miliardi di anni.

Tutti gli ammassi globulari si trovano nell'alone galattico della propria galassia, e la via lattea non fa accezione. (approfondimento sulla morfologia di una galassia)
In questi ammassi sono presenti alcune tra le stelle più antiche della nostra galassia.
Inoltre, grazie alle osservazioni fuori dall'atmosfera e senza il noto effetto scintillante delle stelle, il telescopio spaziale Hubble ha mostrato alla nasa immagini nitide di circa 11.000 ammassi globulari extra galattici nell'ammasso galattico della vergine.

Oggi sappiamo che gli ammassi globulari sono composti principalmente da piccole stelle rosse e gialle, con masse non superiori alle 0.8 masse solari: insomma stelle del tutto simili al sole.
La densità delle stelle che compongono un ammasso globulare è molto alta. Per esempio la distanza media tra le stelle che compongono un qualsiasi ammasso globulare, è molto minore della distanza tra le stelle del gruppo locale a cui appartiene il sole.

Sull'origine degli ammassi globulari non si sa molto, ma gli astrofisici avanzano due ipotesi, che non si escludono l'una con l'altra.

La prima, appoggiata dall'osservazione di stelle molto antiche all'interno degli ammassi, afferma che probabilmente si formarono molto presto nella genesi della galassia ospitante, quando questa presentava ancora un aspetto globulare e non si era ancora appiattita formando il disco e le spirali.

Gli ammassi di questo tipo costituirebbero quindi i primi tasselli di formazione delle galassie, e furono i primi a consumare il gas e le polveri nel processi di fusione in stelle. Questo spiegherebbe anche il motivo per la quale moltissimi ammassi globulari sono molto vecchi.
E' molto probabile che si siano formati da nebulose ancora più grandi e più dense di quelle che danno vita agli ammassi aperti.
Potete scoprire molto su questi oggetti in questo approfondimento dedicato agli ammassi aperti e sulle nebulose che generano stelle qui: nebulose diffuse, ricordi di un universo primordiale e qui: Cosa sono i globuli di bok?

Siccome nell'era attuale dell'universo, la quantità di gas primordiale ancora disponibile è molto minore che all'epoca della formazione delle galassie, è anche molto poco probabile che un ammasso globulare si formi ora.
Esiste tuttavia un rarissimo caso di ammasso globulare in formazione nella Grande Nube Di Magellano, una galassia satellite e vicinissima alla nostra via lattea che ha stranamente ancora una grandissima quantità di gas primordiale.

La seconda ipotesi sulla formazione degli ammassi globulari, confermata dalla presenza di molti ammassi globulari in galassie irregolari che hanno subito una collisione, è che si siano formati durante questi eventi a causa del forte shock gravitazionale subito dalle nebulose galattiche.
E' ormai noto infatti che durante, o subito dopo, la collisione di due galassie, nell'oggetto nascente il tasso di nascita stellare aumenta fortemente a causa sia dell'aumento dei gas disponibili (la somma di quelli presenti nelle galassie protagoniste), sia delle maree gravitazionali che favoriscono l'inizio del processo di accorpamento di nebulose in proto-stelle.

Va da sé che nel caso di grandi nubi, il risultato potrebbe essere un ammasso globulare.

Gli ammassi globulari sono ecosistemi abbastanza indipendenti all'interno della propria galassia.
Essi infatti hanno movimenti indipendenti: si muovono liberamente all'interno della galassia ospitante compiendo lunghissime orbite nelle sue zone periferiche.
Inoltre hanno un lieve moto di rotazione attorno alla propria zona centrale. Ruotano attorno ad un baricentro comune come fa un pianeta. Questa rotazione ha una velocità molto bassa: circa 5/10 km al secondo. E' una velocità molto bassa paragonata per esempio a quella di rotazione della galassia che è di 250 km al secondo.
Tuttavia è una velocità che ha consentito agli astronomi di osservare un lieve appiattimento in molti di questi oggetti.

Molte stelle che popolano un ammasso globulare sono nate direttamente dalle stelle primordiali che popolavano l'ammasso.
Abbiamo detto che molti ammassi globulari sono nati ai primordi della galassia, quando grandissime nubi molecolari di gas si sono condensate in centinaia di stelle molto vicine.
Queste stelle erano stelle molto massicce, molto più della maggior parte di quelle che osserviamo ora, e quindi sono esistite e hanno bruciato idrogeno solamente per qualche milione di anni, il che è molto poco in termini astronomici.
Successivamente alla loro morte, più o meno violenta, hanno rilasciato nello spazio circostante gas e materiale che si sono a loro volta condensate nuovamente in stelle più pesanti, di seconda generazione.
Questo processo è stato facilitato dalla presenza di numerosissime stelle dell'ammasso che hanno contribuito e favorito con le loro perturbazioni gravitazionali l'addensarsi del materiale di seconda generazione.
(Potete avere una panoramica più precisa di come avvenga il processo di riciclo stellare in questo approfondimento sulle supernove).

E' possibile riconoscere le stelle più giovani di un ammasso perché, come abbiamo detto, sono costituite da elementi più pesanti e hanno una maggior quantità di elio, rispetto alle più anziane.
Osservando queste differenze tra stelle è stato possibile scoprire che le generazioni più recenti hanno anche movimenti differenti rispetto alle generazioni più vecchie.
Il telescopio spaziale Hubble ha rivelato infatti che le popolazione originali risiedono nelle zone centrali dell'ammasso, mentre le stelle più recenti si diffondono lentamente verso l'esterno, allontanandosi dal centro.
Tuttavia, fortunatamente per questi oggetti, la grande forza di gravità esercitata dall'enorme massa degli ammassi, prevale sui movimenti delle stelle più giovani garantendone la compattezza.
Il risultato è che le stelle più giovani finiscono nel giro di migliaia di anni per orbitare attorno al nucleo compatto di stelle più anziane.
Questo durerà presumibilmente finché tutte le stelle di prima generazione si saranno riciclate in stelle più giovani.

Nelle calde notti estive, quando alzerete ancora gli occhi al cielo e cercate nella costellazione di ercole l'ammasso globulare M13, ricordate quanto sono spettacolari questi oggetti e che state guardando una zone della nostra galassia in cui diverse centinaia di migliaia di stelle sono così vicine da riempire un'area di un centinaio di anni luce.











venerdì 19 maggio 2017

ammassi stellari stelle via lattea
Gli ammassi aperti sono le culle della galassia: sono luoghi straordinari in cui sono appena venute alla luce intere popolazioni di stelle. "Appena" ovviamente inteso su scala astronomica.
Sono la nursery della via lattea, zone in cui decine di stelle bambine hanno appena iniziato la loro vita, spesso ancora avvolte dalla placenta nebulare che le ha formate.
E' proprio negli ammassi aperti che nuove generazioni di stelle fresche ripopolano la galassia.
Sono dei veri e propri asili galattici di stelle giovanissime e azzurrissime.
Proprio cosi, un ammasso aperto è un gruppo di stelle che si sono formate dalla stessa nebulosa molecolare. Le stelle che lo compongono sono ancora legate gravitazionalmente una all'altra, anche se in maniera molto debole.
Il numero di stelle dipende ovviamente dalla dimensione della nube gassosa che ha generato l'ammasso e può arrivare anche a qualche migliaia di esemplari. La formazione di un ammasso aperto
Sono molti i fattori che possono scatenare questo collasso, tra i più probabili ci sono le interazioni gravitazionali con oggetti vicini oppure l'onda d'urto generata dall'esplosione di una supernova vicina.


Gli ammassi aperti più giovani possono essere circondati ancora dalla nebulosa che li ha condensati e finiscono con l'illuminarla. Ma con il passare del tempo, quando si sarà condensata in stelle almeno il 10% della nebulosa, la pressione di radiazione dei giovani astri appena creati inizierà a disperderla.
Le stelle formate in queste circostanze non possono che essere molto simili: hanno più o meno la stessa età e hanno la stessa composizione chimica, per questo motivo gli ammassi aperti sono oggetti molto importanti nello studio dell'evoluzione stellare.
La massa delle stelle nate in ammassi può variare da circa 0,08 masse solari a 80-100 masse solari.

Oggi nella via lattea si conoscono circa un migliaio di ammassi aperti, ma probabilmente questa è solo una piccola percentuale della popolazione totale che potrebbe invece aggirarsi sui 100 mila ammassi.
Soltanto nella costellazione dello scorpione, in una zona di cielo di pochi gradi angolari possiamo osservare ben tre ammassi aperti: M7, NGC6231 e NGC6242 (vedi foto quì sotto scattata da Gergő Kovács).
Gli ammassi aperti si trovano solamente nelle galassie a spirale ed irregolari, cioè dove si sta verificando ancora la formazione di stelle: le cosi dette galassie attive
Di solito rimangono uniti poche centinaia di milioni di anni: dopodiché si sfaldano a causa dei disturbati gravitazionali causati dal passaggio di altri ammassi o di stelle.
La maggior parte degli ammassi aperti ha quindi una vita breve.
Mentre percorrono le loro orbite caotiche attorno al disco galattico, alcuni membri (stelle) scappano dal cluster a causa delle forze di marea nel campo gravitazionale galattico, oppure in prossimità di stelle che incontrano durante il loro cammino.

Si stima che mediamente un ammasso aperto disperda la maggior parte delle sue stelle dopo qualche centinaia di milione di anni.
Se pensiamo che il sole e il sistema solare, che si trovano più o meno nella stessa zona galattica dove abbiamo oggi la formazioni di ammassi aperti, compiono un'orbita attorno al centro della galassia in 250 milioni di anni, possiamo capire che moltissimi ammassi si sfaldano prima di compiere due orbite attorno al centro galattico.
In poche parole un ammasso aperto nasce quasi all'improvviso e in brevissimo tempo (astronomicamente parlando), le nuove stelle che lo popolano iniziano a ruotare intorno alla galassia per poi disperdersi prima che il gruppo riesca a compiere più di due o tre orbite galattiche.
Quindi, solo pochi ammassi raggiungono età nell'ordine di miliardi di anni. In questi casi ciò che rimane di un ammasso aperto è un campo stellare: un gruppo di stelle sparse, dalle proprietà simili e più o meno alla stessa distanza.

Sicuramente l'ammasso aperto più famoso è M45, conosciuto come ammasso delle pleiadi, nella costellazione del Perseo.
Nella tabella che segue ne riportiamo altri tra i più spettacoli.
Pleiadi (M45)Perseo
Presepe (M44)Cancro
M7Scorpione
Ammasso della tarantolaAmmasso extragalattico nella grande nube di magellano
Da oggi quando alzerete gli occhi al cielo e guarderete le pleiadi, godetevele, perchè hanno già 115 milioni di anni e tra qualche milione di anni l'ammasso potrebbe essersi già sparpagliato.
PosizioneDisco galattico
Etànon maggiore di 400 milioni di anni
Diametronon maggiore di 30 anni luce
Numero di stelleDa 50 a 1.000
Massa complessivaDa 100 a 1.000 masse solari
FormaIrregolare
ColoreRosso o Blu

giovedì 9 marzo 2017

ammassi stellari Pianeti extrasolari Sistema solare Sole stelle

Gli astronomi hanno identificato nella costellazione di ercole una stella nata dalla stessa nube molecolare del nostro sole.
La stella è la HD 162826, e si trova a 110 anni luce di distanza dalla terra e dal sole.
E' un po più grande del Sole e la sua superficie è poco più calda della superficie solare.
La sua età invece è molto vicina a quella del sole, 
 perché è nata nello stesso periodo.

Il Sole e HD 162826 si sono formate attraverso il collasso della stessa nebulosa di gas e polveri circa 4,6 miliardi anni fa. 
Ovviamente, come spesso accade, non sono le uniche due stelle ad essersi formate dalla nebulosa, ma si sono accese assieme ad altre stelle creando un ammasso aperto.

Potete approfondire il tema sugli ammassi aperti in questo articolo: Ammassi aperti, le culle delle galassie

Queste stelle oggi si stanno allontanando le une dalle altre rendendone difficile l'identificazione.
Quello che è certo però è che dalla stessa nube di  HD 162826 sono nati anche, oltre al sole, i pianeti del sistema solare, le comete, gli asteroidi e la nostra casa: la terra.
HD 162826 è stata identificata tra 30 stelle candidate che sono in viaggio intorno alla galassia, lungo un percorso simile al sole.
Sono state fatte centinaia di simulazioni e osservazioni per determinare come le stelle si muovono oggi attorno alla galassia, e anche come si muovevano in passato attraverso le dinamiche gravitazionali.
Gli astronomi hanno anche identificato un'altra ventina di stelle che potrebbero derivare dalla stessa nebulosa primordiale.
Grazie al fatto che l'età di HD 162826, la sua temperatura e la sua dimensione e, fattore prevalente, la nube di elementi dalla quale si è formata sono le stesse del Sole, è probabile che eventuali pianeti orbitanti attorno ad essa o alle altre dello stesso gruppo possano essere molto simili alla terra e possano avere gli stessi elementi costitutivi della vita.
Sappiamo che HD 162826 non ha pianeti come Giove che orbitano molto vicino ad essa, perché le ricerche di pianeti non ne hanno trovati. Tuttavia non è escluso che ci siano piccoli pianeti come la terra.

La prossima volta che guarderete il cielo estivo tra la costellazione dell'ercole e della lira e scorgerete  HD 162826 sappiate che quella stellina è un vero "piccolo sole" e magari lass qualcuno guarda verso di noi consapevole della stessa cosa!





         
Costellazione:Ercole
Ascensione retta:17h 51m 14.02204s
Declinazione:+40° 04′ 20.8772″
Magnitudine apparente:6.5 (Visibile con un binocolo)
MassaCome il sole


lunedì 10 febbraio 2014

ammassi stellari via lattea
Quello che vedete qui, è l'ammasso globulare Terzan 7, ed è un vero e proprio ospite della Via Lattea.
Prende il nome dal suo scopritore, l'astronomo Agop Terzan ed è un denso agglomerato di stelle tenute insieme dalla forza di gravità. Si trova a più di 75.000 anni luce di distanza da noi, dall'altra parte della nostra galassia rispetto alla zona del Sole.

Si tratta di un ammasso unico e molto particolare rispetto agli altri che siamo abituati ad osservare: Solo da poco appartiene alla via lattea.

Le osservazioni mostrano infatti senza ombra di dubbio che Terzan 7 apparteneva alla Galassia Nana del Sagittario, una piccola galassia scoperta solamente nel 1994 nella costellazione omonima.

Questa galassia è attualmente in collisione con la Via Lattea che la sta lentamente assorbendo con la propria gravità. E sembra proprio che questo ammasso globulare in realtà provenga da li.

Gli astronomi hanno infatti recentemente scoperto che tutte le stelle in Terzan 7 sono nate circa nello stesso periodo, e che hanno circa otto miliardi di anni. Questa è un'età insolitamente giovane per un ammasso nella nostra galassia.
L'età condivisa inoltre compleanno è un'altra proprietà rara: Solitamente negli ammassi globulari, sia nella Via Lattea che in altre galassie, sembrano avere almeno due generazioni chiaramente differenziati di stelle che sono nate in tempi diversi.

Alcune teoria suggeriscono che c'è qualcosa di diverso negli ammassi che si formano all'interno di galassie nane, dando loro una diversa composizione. Altri suggeriscono che i cluster come Terzan 7 hanno solo materiale sufficiente per formare un lotto di stelle, o che forse la sua giovinezza non ha ancora permesso la formazione di un'altra generazione di stelle.




venerdì 7 febbraio 2014

ammassi galattici ammassi stellari buchi neri cielo profondo esplorazione galassie hubble Pianeti extrasolari stelle universo via lattea
Zooniverse è un portale di collaborazione scientifica che estende l'esperienza di calcolo collaborativo sperimentato già dall'agenzia SETI.

Il concetto è che molte fotografie astronomiche scattate da Hubble, dalle sonde spaziali e da altri strumenti che osservano il cielo di continuo, necessitano di una analisi visiva umana e non computerizzata.

Questo perché alcuni dettagli possono sfuggire agli algoritmi automatici, oppure il costo per programmarli è troppo alto, oppure ancora sono semplicemente impossibili da individuare perché necessitano della discrezione umana.

A questo punto la scienza chiede aiuto a tutti gli appassionati di scienza che vogliano dedicare del tempo ad analizzare fotografie per individuare qualcosa di nuovo. 
Che cosa?  Beh, la risposta risiede nel programma scientifico alla quale volete partecipare!

Per esempio è possibile consultare decine di foto di stelle scattate dalla sonda kepler e capire se, attraverso il metodo del transito, potrebbero ospitare pianeti extra-solari.
Oppure si possono consultare decine di immagini di galassie lontane, per individuare possibili buchi neri nel loro nucleo. 

Anche se i temi trattati sono molto complessi, l'analisi visiva è molto interessante e soprattutto resa semplicissima da istruzioni grafiche ed esempi che portano l'utente a svolgere le rilevazioni con semplicissimi click.

Ovviamente se c'è il sospetto che un utente abbia scoperto qualcosa, la sua rilevazione non entrerà subito nella storia.
Ma, se anche altri utenti hanno scoperto qualcosa sulla stessa immagine, viene inviato un alert ad un team di ricercatori, questa volta specializzati, che partendo dalle rilevazioni degli utenti consolideranno i risultati ed eventualmente apriranno nuove ricerche.
Periodicamente gli utenti vengono poi avvisati sull'esito delle rilevazioni a cui hanno partecipato.

Attraverso Zooniverse si può partecipare facilmente a ricerche non solo astronomiche ma anche riguardanti scienze terrestre, meteorologiche e via dicendo. 

Nel dettaglio, è possibile partecipare a questi progetti di ricerca astronomica:


https://www.zooniverse.org/projects?discipline=astronomy&page=1&status=live#space