Comunicato Stampa

Il VLT trova la più grande stella ipergigante gialla

Il confronto tra nuove e vecchie osservazioni rivela un sistema binario esotico

12 Marzo 2014

L'Interferometro del VLT (Very Large Telescope Interferometer) ha scovato la più grande stella gialla - e una delle dieci stelle più grandi finora mai trovate. La stella ipergigante ha un diametro più di 1300 volte quello del Sole e fa parte di un sistema stellare doppio, con la seconda componente così vicina da essere in contatto con la stella principale. Le osservazioni, alcune anche da osservatori amatoriali, coprono un intervallo di oltre sessanta anni e indicano che questo oggetto raro e notevole sta cambiando molto rapidamente e viene osservato in una fase molto breve della sua vita.

Utilizzando l'interferemetro del VLT (VLTI) dell'ESO, Olivier Chesneau (Observatoire de la Côte d’Azur, Nizza, Francia), con un gruppo internazionale di collaboratori, ha trovato che la stella ipergigante gialla HR 5171 A [1] è veramente enorme - 1300 volte il diametro del Sole e molto più grande di quanto ci si aspettasse [2]. Questo ne fa la più grande stella gialla conosciuta. È anche nella lista delle dieci più grandi stelle conosciute - del 50% più grande della famosa supergigante rossa Betelgeuse - e circa un milione di volte più brillante del Sole.

"Le nuove osservazioni ci hanno anche mostrato che questa stella ha una compagna binaria molto vicina e questo è stato una vera sorpresa", dice Chesneau. "Le due stelle sono così vicine che si toccano e l'intero sistema assomiglia a una gigantesca arachide."

Gli astronomi hanno sfruttato una tecnica nota come interferometria per combinare la luce raccolta da diversi telescopi singoli, formando di fatto un gigantesco telescopio di dimensione fino a 140 m di diametro. I nuovi risultati hanno spinto l'equipe a studiare a fondo le precedenti osservazioni della stella, per più di sessant'anni indietro, per vedere come si era comportata nel passato [3].

Le ipergiganti gialle sono molto rare - solo una dozzina circa note nella nostra galassia e l'esempio più noto è Rho Cassiopeiae. Sono tra le più grandi e brillanti stelle note e si trovano in una fase della propria vita in cui sono instabili e cambiano rapidamente. A causa dell'instabilità, le ipergiganti gialle espellono materiale verso l'esterno, formando un'atmosfera molto estesa intorno alla stella.

Nonostante la grande distanza di circa 12 000 anni luce dalla Terra, l'oggetto può quasi essere visto ad occhio nudo [4] da chi ha una vista molto acuta. Si è visto che HR 5171 A è diventata più grande negli ultimi 40 anni, raffreddandosi mentre cresceva, e la sua evoluzione è stata ora documentata. Solo poche stelle sono state catturate in questa breve fase, mentre subiscono un drastico cambiamento di temperatura durante la veloce evoluzione.

Analizzando i dati sulla luminosità variabile della stella, usando osservazioni da altri osservatori, gli astronomi hanno confermato che l'oggetto è una binaria a eclisse in cui la componente più piccola passa davanti o dietro la più grande durante l'orbita. In questo caso, la compagna compie una rivoluzione intorno a HR 5171 A ogni 1300 giorni. La compagna più piccola è solo leggermente più calda di HR 5171 A che ha una temperatura superficiale di 5000 gradi celsius.

Chesneau conclude "La compagna che abbiamo trovato è molto significativa in quanto può avere un'influenza sulla sorte di HR 5171 A, per esempio strappandole gli strati esterni e modifcandone l'evoluzione."

Questa nuova scoperta sottolinea l'importanza di studiare queste enormi ed effimere ipergiganti gialle e potrebbe fornire un modo per comprendere i processi evolutivi delle stelle massicce in generale.

Note

[1] La stella è nota anche come V766 Cen, HD 119796 e HIP 67261.

[2] Gli oggetti confrontabili come dimensioni sembrano tutti essere supergiganti rosse che raggiungono 1000 - 1500 volte il raggio del Sole e hanno masse iniziali che non superano le 20 - 25 Masse solari. Ci si aspettava che il raggio di una supergigante gialla fosse tra le 400 e le 700 volte quello del Sole.

[3] I dati spettrali sono stati ottenuti con lo spettrografo dell'University College di Londra (UCLES: University College London Echelle Spectrograph) montato sul telescopio Anglo-Australiano (AAT), all'Osservatorio Astronomico del SudAfrica (SAAO), con PUCHEROS dell'Università Pontificia del Cile (PUC) e per mezzo di osservazioni coronografiche con lo strumento NICI (Near-Infrared Coronagraphic Imager) al telescopio Gemini Sud. I dati fotometrici d'archivio esaminati includono fotometria infrarossa dal SAAO che copre l'arco di tempo dal 1975 al 2013 e altri archivi di dati dal 1983 al 2002, tra cui alcune osservazioni amatoriali. L'accordo dei dati dei professionisti con quelli dell'astronomo dilettante Sebastian Otero (2000-2013) viene considerato "eccellente" dagli autori e "dimostra la qualità di queste osservazioni amatoriali".

[4] La magnitudine visuale di HR 5171 A, visibile nella costellazione del Centauro, varia tra 6,10 e 7,30.

Ulteriori Informazioni

Questo lavoro è stato presentato nell'articolo “The yellow hypergiant HR 5171 A: Resolving a massive interacting binary in the common envelope phase”, di Chesneau et al., pubblicato dalla rivista Astronomy & Astrophysics.

L'equipe è composta da O. Chesneau (Laboratoire Lagrange, Univ. Nice Sophia-Antipolis, CNRS, Observatoire de la Côte d’Azur, Nizza, Francia [Lagrange]), A. Meilland (Lagrange), E. Chapellier (Lagrange), F. Millour (Lagrange), A.M. Van Genderen (Leiden Observatory, Leida, Paesi Bassi), Y. Nazé (Le Fonds de la Recherche Scientifique, Liège, Belgio), N. Smith (Steward Observatory, Tucson, USA), A. Spang (Lagrange), J.V. Smoker (ESO, Santiago, Cile), L. Dessart (Aix Marseille Université, CNRS, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Marsiglia, Francia), S. Kanaan (Instituto de Física y Astronomía, Universidad de Valparaíso, Cile [IFA]), Ph. Bendjoya (Lagrange), M.W. Feast (South African Astronomical Observatory, Sudafrica [SAAO]), J.H. Groh (Geneva Observatory, Ginevra, Svizzera), A. Lobel (Royal Observatory of Belgium, Brussels, Belgio), N. Nardetto (Lagrange), S. Otero (American Association of Variable Star Observers, Cambridge, MA, USA), R.D. Oudmaijer (School of Physics & Astronomy, University of Leeds, Regno Unito), A.G. Tekola (SAAO e Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, Goleta, CA, USA), P.A. Whitelock (SAAO), C. Arcos (IFA), M. Curé (IFA) e L. Vanzi (Department of Electrical Engineering and Center of Astro Engineering, Pontificia Universidad Catolica de Chile, Santiago, Cile).

L'ESO (European Southern Observatory, o Osservatorio Australe Europeo) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 15 paesi: Austria, Belgio, Brasile, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Gran Bretagna, Italia, Olanda, Portogallo, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera. L'ESO svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L'ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella ricerca astronomica. L'ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l'ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d'avanguardia nella banda visibile e due telescopi per survey. VISTA, il più grande telescopio per survey al mondo, lavora nella banda infrarossa mentre il VST (VLT Survey Telescope) è il più grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo in luce visibile. L'ESO è il partner europeo di un telescopio astronomico di concetto rivoluzionario, ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. L'ESO al momento sta progettando l'European Extremely Large Telescope o E-ELT (significa Telescopio Europeo Estremamente Grande), un telescopio da 39 metri che opera nell'ottico e infrarosso vicino e che diventerà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo".

La traduzione dall'inglese dei comunicati stampa dell'ESO è un servizio dalla Rete di Divulgazione Scientifica dell'ESO (ESON: ESO Science Outreach Network) composta da ricercatori e divulgatori scientifici da tutti gli Stati Membri dell'ESO e altri paesi. Il nodo italiano della rete ESON è gestito da Anna Wolter.

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Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso1409.