Le vagabonde blu:

stelle "false magre" nascoste

in un mare di sorelle piu' leggere

Nel 1953, l'astronomo Allan Sandage scopri', nell'ammasso stellare Messier 3 (M3), una nuova popolazione di astri che sembravano andare contro le regole dell'evoluzione stellare. Queste stelle apparivano piu` calde e piu` luminose della maggior parte delle altre, suggerendo cosi` una piu` massa grande (e quindi un'eta` piu` giovane, dato che le stelle piu` massicce evolvono piu` rapidamente). 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, le quale erano invecchiate diventando progressivamente piu` fredde. La presenza di questi astri (piu` massicci e apparentemente piu` 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 producono un astro di massa piu` grande di quella delle stelle progenitrici e 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 che possono generare le "vagabonde blu".


Il pannello superiore mostra il modello collisionale, dove due stelle si scontrano e si fondono l'una con l'altra: la stella risultante avra` cosi` una massa piu` grande e una maggiore riserva di carburante (idrogeno). Di conseguenza, apparira` piu` luminosa, piu` blu e piu` giovane.


Il pannello inferiore mostra il processo di "vampirismo" che avviene in un sistema di due astri legati dalla forza gravitazionale: la stella piu` piccola risucchia materia dalla compagna piu` massiccia, rifornendosi cosi' di nuova massa e 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.