Le Stelle Variabili… Algol, Mira, V838 Mon
Osservando il cielo notturno, si vedono brillare miriadi di stelle, e questa può essere la serata giusta per raccontarvi delle stelle variabili… Cosa sono?? Non vi preoccupate, sedetevi comodi, allacciate bene le cinture… e come sempre lasciatevi trasportare all’interno dell’Universo celeste…
È da un po’ di tempo che abbiamo capito che nel nostro universo nulla è immutabile, infatti, tutto quello che guardiamo è completamente vivo; abbiamo anche visto delle stelle evolversi ed alla fine morire… C’est la vie!!! Ma così sappiamo che gli astri non sono tutti uguali… abbiamo osservato le giganti rosse, le stelle di neutroni, le supernova… ma questa volta osserveremo più da vicino le stelle variabili… ammirate….
Come definizione potremmo dire che le “variabili” sono stelle la cui luminosità cambia nel tempo. Tutto qui? Eh no miei cari aspettate, c’è molto altro da raccontare…
Nel cielo notturno troviamo parecchi tipi di stelle variabili: ad eclisse (ad esempio la stella Algol, che vedremo tra poco), Cefeidi, esplosive (ad esempio V838 Mon visibile nell’immagine di apertura), regolari, irregolari, tipo Mira… ce ne sono veramente di tanti tipi! Ma come fa la loro luminosità a variare nel tempo? A questa domanda posso rispondere che ci sono diverse cause, sia interne alla stella (fisiche) che esterne (geometriche).
Le cause geometriche, le ritroviamo nei sistemi multipli di stelle, che si “eclissano” vicendevolmente, facendo diminuire periodicamente la luminosità del sistema.
Mentre al contrario quelle fisiche, causano variazioni delle loro caratteristiche come temperatura, raggio, densità, volume, e quindi al passare del tempo fanno aumentare o diminuire la luce della stella. A volte la variazione di queste caratteristiche è così violenta che le stelle esplodono superficialmente od adirittura internamente… tipo le Nova e le Supernova.
Bisogna dire che la distinzione delle stelle variabili non è così semplice; infatti ogni tipo è suddiviso in diversi sottotipi: volete sapere quanti sottotipi ci sono? Più o meno 100! Pazzesco vero? Comunque tutte le stelle variabili hanno un diagramma che riporta sulle ascisse il tempo, e sulle ordinate la loro magnitudine apparente.
Da questa “curva di luce” si potrà risalire al periodo e all’ampiezza della variazione luminosa.
A questo punto, facciamo la conoscenza con le due variabili Mira e Algol, lo so non vedete l’ora!
Ora vi vorrei presentare MIRA: la sorprendente.
Come dicevo prima, è chiamata anche “la sorprendente” e questa parola deriva dalla stessa radice latina di “miracolo”. Mira è l’unica stella nel cielo con una classe tutta sua, ossia la classe delle variabili Mira; come si vede nella animazione successiva la stella “pulsa” regolarmente nel corso del tempo modificando anche il suo colore, la temperatura e la classe spettrale. Purtroppo, è una stella debole ad occhio nudo e la troviamo nella costellazione della Balena (Cetus).
Nella sua costellazione solo Deneb Kaitos (Beta Ceti) è di seconda grandezza. La stessa Mira è stata relegata da Johannes Bayer ad essere la stella “Omicron” (la 15a lettera dell’alfabeto greco!!).
Ma ora permettetemi di presentarvi ALGOL: la stella del diavolo.
ALGOL (Beta Persei) è sicuramente una delle stelle più straordinarie del cielo e giustamente una delle più famose: Algol è la stella Beta di Perseo (seconda grandezza), il grande eroe mitologico che salvò Andromeda da Cetus il mostro marino. Il suo nome in arabo, “al Ghul” (relativo alla nostra parola “ghoul”), significa “il demone”, da una frase più lunga che si riferisce alla testa del demone. Nella mitologia greca, Algol infatti è la testa di Medusa con la quale Perseo trasformò in pietra Ceto, stella considerata per secoli “sfortunata”.
Alla vista, questa stella di classe B (B8) appare piuttosto normale, la sua luce bianca leggermente bluastra si irradia da una superficie con una temperatura di 12.226°C. È una stella nana della sequenza principale, con una massa di 3.5 volte superiore a quella del Solle, che fonde idrogeno nel suo nucleo. Dalla sua distanza di 90 anni luce, ricaviamo una luminosità visiva circa 95 volte quella del Sole, aumentata a 170 volte se consideriamo anche la luce ultravioletta invisibile irradiata dalla superficie calda. L’osservazione costante, tuttavia, rivela una sorpresa: regolare come un orologio, ogni 2.867 giorni, la luminosità della stella precipita dalla magnitudine 2.1 alla 3 (appena il 30 percento del normale). L’intero evento (compreso il recupero) ha una durata di solo qualche ora.
Joel Stebbins, Direttore dell’Osservatorio dell’Università dell’Illinois, professore di Astronomia e pioniere della fotometria fotoelettrica aveva affermato… “Le eclissi di Algol sono state registrate accuratamente per la prima volta per via fotoelettrica intorno al 1910 con lo storico rifrattore da 12 pollici dell’Osservatorio dell’Università dell’Illinois. La scala delle magnitudini non riflette quelle reali visuali. L’eclissi primaria a sinistra si verifica quando la luminosa stella di classe B si nasconde parzialmente dietro la fredda stella di classe K. La luminosità del sistema cambia quindi in modo significativo. La luminosità del sistema cambia leggermente al di fuori dell’eclisse a causa della distorsione mareale delle stelle e della riflessione della luce della stella B da parte della stella K. Trenta ore dopo l’eclissi primaria, la stella blu più piccola passa davanti alla stella arancione e taglia una parte della sua luce per creare l’eclissi secondaria al centro”. (Astrophysical Journal, vol. 32, p. 185, 1910).
Come si vede nei video precedenti (ma con il browser Safari il comportamento è ondivago… ossia talvolta non partono!), la variabilità di Algol è dovuta alle eclissi vicendevoli delle due stelle che orbitano entrambe attorno al baricentro (più correttamente centro di massa) del sistema; questa simulazione riproduce anche la curva di luce misurata sperimentalmente per Algol. Se per caso voleste provare a fare una simulazione… lo trovate qui: University of Nebraska-Lincoln.
Direi che per stasera abbiate assistito ad una serie di eventi entusiasmanti, per cui rimanderei alla prossima volta la descrizione delle altre luminose stelle.
