Le "vagabonde blu":
stelle bambine in sistemi stellari vecchi
Nel 1953, l'astronomo Allan Sandage scopri', nell'ammasso stellare Messier 3 (M3), una nuova popolazione di stelle che sembravano andare contro le regole dell'evoluzione stellare. Queste stelle apparivano piu` calde delle altre, suggerendo cosi` una eta` piu` giovane. Sandage le battezzo` "vagabonde blu" perche` sembravano appunto stelle che si erano perse e non avevano seguito il normale comportamento del "gregge" delle altre stelle che erano invecchiate diventando progressivamente piu` fredde. La presenza di questi astri (apparentemente giovani) era particolarmente strana perche` la formazione stellare in Messier 3 e` terminata ben 13 miliardi di anni fa e dunque ci si aspetta di vedere solo stelle molto, molto vecchie. Dopo 60 anni di indagini, attualmente si pensa che le "vagabonde blu" siano in realta` il risultato della fusione di due stelle vecchie.
Come si formano le "vagabonde blu" ?
La fusione puo` avvenire in due modi diversi: (1) in un sistema stellare binario (cioe` un sistema costituito da due stelle legate da attrazione gravitazionale) in cui una delle due comincia a risucchiare gas dall'altra (vampirismo); (2) attraverso le collisioni, veri e propri scontri in cui due stelle si fondono in un unico astro. Entrambi i processi portano ad un "rifornimento" di idrogeno nelle regioni centrali della "nuova stella" che assume cosi` una luminosita` maggiore e una temperatura superficiale piu` alta (quindi un colore piu` blu), acquistando le sembianze di una stella appena nata.
Questa illustrazione mostra in maniera schematica i due processi di ringiovanimento che possono generare le "vagabonde blu".
Il pannello superiore mostra il modello collisionale, dove due stelle in una regione di alta concentrazione stellare si scontrano e si fondono l'una con l'altra, combinando le loro riserve di carburante (idrogeno) e dando cosi' orgine ad un astro piu` blu e apparentemente piu` giovane.
Il pannello inferiore mostra il processo di "vampirismo" che avviene in un sistema di due stelle "gemelle" legate dall'attrazione gravitazionale: l'astro piu` piccolo risucchia materia dalla compagna piu` massiccia, rifornendosi cosi' di nuovo carburante.
Perche' collisioni e cannibalismo "ringiovaniscono" le stelle?
Le stelle sono gigantesche sfere di gas che producono energia e calore attraverso le reazioni termonucleari che avvengono nel loro nucleo. Queste reazioni convertono l'idrogeno (il combustibile primario) in elio. La "giovinezza" di una stella corrisponde al periodo in cui l'astro ha sufficiente idrogeno nel suo nucleo per mantenere la propria temperatura e luminosita` costanti (come nel caso del nostro Sole). I fenomeni di collisioni e vampirismo fanno affluire nel serbatoio centrale delle stelle "nuovo" combustibile che ne ri-alimenta il motore e ne prolunga la giovinezza. Di conseguenza, anche le proprieta` misurabili (luminosita` e temperatura) vengono modificate e le stelle appaiono piu` luminose, e piu` calde (blu), ovvero diventano vagabonde blu.
