Girati, Edwin Hubble. Per molti decenni gli astronomi hanno fatto affidamento sulla 'candela standard' per esprimere la luminosità di una stella variabile Cefeide, stabilendo così una distanza. Ma non più... Ora ci sono prove che le variabili Cefeidi possono ridursi in massa e quel bit di informazione cambia l'intero quadro. I risultati, realizzati con lo Spitzer Space Telescope della NASA, aiuteranno gli astronomi a effettuare misurazioni ancora più precise delle dimensioni, dell'età e del tasso di espansione del nostro Universo. Allaccia la cintura di sicurezza cosmica e continua a leggere...
Secondo il comunicato stampa dell'American Astronomical Society di oggi, le candele standard sono oggetti astronomici che costituiscono i pioli della cosiddetta scala delle distanze cosmiche, uno strumento per misurare le distanze di galassie sempre più lontane. Il primo gradino della scala è costituito da stelle pulsanti chiamate variabili Cefeidi, o Cefeidi in breve. Le misurazioni delle distanze di queste stelle dalla Terra sono fondamentali per effettuare misurazioni precise di oggetti ancora più distanti. Ogni piolo della scala dipende da quello precedente, quindi senza misurazioni accurate delle Cefeidi, l'intera scala della distanza cosmica verrebbe scardinata. Ora, nuove osservazioni di Spitzer mostrano che mantenere questa scala al sicuro richiede un'attenzione ancora più attenta alle Cefeidi. Le osservazioni a infrarossi del telescopio di una particolare Cefeide forniscono la prima prova diretta che queste stelle possono perdere massa o sostanzialmente rimpicciolirsi. Questo potrebbe influenzare le misurazioni delle loro distanze.
'Abbiamo dimostrato che queste particolari candele standard vengono consumate lentamente dal loro vento', ha affermato Massimo Marengo della Iowa State University, Ames, Iowa, autore principale di un recente studio sulla scoperta apparso sull'Astronomical Journal. 'Quando usiamo le Cefeidi come candele standard, dobbiamo stare molto attenti perché, proprio come le candele reali, si consumano mentre bruciano'.
La stella nello studio è Delta Cephei, che è l'omonimo per l'intera classe delle Cefeidi. Fu scoperto nel 1784 nel
costellazione Cefeo, o il re. Le stelle di massa intermedia possono diventare Cefeidi quando sono di mezza età, pulsando con un battito regolare correlato alla loro luminosità. Questo tratto unico consente agli astronomi di prendere il polso di una Cefeide e capire quanto è intrinsecamente luminosa, o quanto sarebbe brillante se tu fossi proprio accanto ad essa. Misurando quanto luminosa appare la stella nel cielo e confrontandola con la sua luminosità intrinseca, si può quindi determinare quanto deve essere lontana. Questo calcolo è stato notoriamente eseguito dall'astronomo Edwin Hubble nel 1924, portando alla rivelazione che la nostra galassia è solo una delle tante in un vasto mare cosmico. Le cefeidi hanno anche aiutato nella scoperta che il nostro universo si sta espandendo e le galassie si stanno allontanando.
Da allora le cefeidi sono diventate gradini affidabili sulla scala delle distanze cosmiche, ma rimangono misteri su queste candele standard. Una domanda è stata se perdono massa o meno. I venti di una stella Cefeide potrebbero espellere quantità significative di gas e polvere, formando un bozzolo polveroso attorno alla stella che influenzerebbe la sua luminosità. Questo, a sua volta, influenzerebbe i calcoli della sua distanza. Ricerche precedenti avevano suggerito una tale perdita di massa, ma erano necessarie prove più dirette. Marengo e il suo collega hanno usato la visione a infrarossi di Spitzer per studiare la polvere intorno a Delta Cephei. Questa particolare stella sta correndo nello spazio ad alta velocità, spingendo il gas interstellare e la polvere in uno shock di prua più avanti. Fortunatamente per gli scienziati, una stella compagna vicina illumina l'area, rendendo più facile vedere l'urto dell'arco. Studiando le dimensioni e la struttura dell'urto, il team è stato in grado di dimostrare che un vento forte e massiccio proveniente dalla stella sta spingendo contro il gas e la polvere interstellari. Inoltre, il team ha calcolato che questo vento è fino a un milione di volte più forte del vento soffiato dal nostro Sole. Ciò dimostra che Delta Cephei si sta leggermente restringendo.
Osservazioni di follow-up di altre Cefeidi condotte dallo stesso team utilizzando Spitzer hanno mostrato che anche altre Cefeidi, osservate fino al 25%, stanno perdendo massa. 'Tutto si sgretola negli studi di cosmologia se non inizi con le misurazioni più precise possibili delle Cefeidi', ha affermato Pauline Barmby dell'Università dell'Ontario occidentale, in Canada, autrice principale dello studio di follow-up sulle Cefeidi pubblicato online il 6 gennaio in il Giornale Astronomico. “Questa scoperta ci consentirà di comprendere meglio queste stelle e di usarle come indicatori di distanza sempre più precisi”.
Come Plutone, questo significa che finiremo per dover riscrivere i nostri libri di astronomia... Ma è una candela del 'giorno di nascita' che siamo pronti a spegnere!
Fonte originale: comunicato stampa dell'American Astronomical Society – Photo Credit: NASA