Un articolo accettato per la pubblicazione sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta la scoperta di un totale di 158.505 giganti rosse pulsanti. Un team di ricercatori ha usato la mappa della maggior parte del cielo creata grazie al telescopio spaziale TESS della NASA e, sfruttando la qualità di quelle osservazioni, ha individuato una quantità senza precedenti di questo tipo di stelle. L’analisi della mappa è stata condotta usando un sistema di apprendimento automatico addestrato per rilevare le tracce delle oscillazioni negli spettri stellari delle giganti rosse. Si tratta di un risultato molto utile per gli studi di astrosismologia, una branca dell’astronomia che studia struttura e proprieta delle stelle analizzando le loro pulsazioni. Marc Hon dell’Università delle Hawaii ha presentato i risultati alla seconda TESS Science Conference, tenuta in modo virtuale nei giorni scorsi.
Processi in atto sotto la superficie delle stelle riguardano i movimenti del gas, che sale e si raffredda, con la conseguenza che scende e viene scaldato di nuovo e ricomincia il ciclo. Questi flussi generano onde sonore che a loro volta generano oscillazioni con periodi di alcuni minuti che hanno come conseguenza un piccolo cambiamento nella luminosità delle stelle.
Molti studi di astrosismologia sono stati ormai condotti sul Sole e su altre stelle grazie ai dati raccolti da vari telescopi spaziali come la missione a guida francese CoRoT e la missione Kepler della NASA. Il telescopio spaziale TESS, lanciato il 18 aprile 2018, è il nuovo cacciatore di pianeti della NASA ma nel corso dei suoi due anni di missione primaria ha condotto molte osservazioni di notevole qualità che sono risultate utili anche per altri tipi di ricerca.
Studi precedenti hanno rilevato che nelle giganti rosse, stelle di massa simile a quella del Sole che stanno avviandosi verso la fine della loro vita normale, vi possono essere pulsazioni molto più lente rispetto a stelle ancora nella loro fase di vita normale. Queste giganti rosse pulsanti mostrano anche variazioni di luminosità molto superiori che sono state rilevate dal telescopio spaziale TESS grazie alla sua sensibilità.
Nel corso dei due anni della sua missione primaria, TESS ha coperto circa il 75% del cielo. Per analizzare questa gran mole di dati i ricercatori hanno addestrato un sistema di apprendimento automatico affinché riconoscesse giganti rosse pulsanti usando le curve luminose di oltre 150.000 stelle osservate in passato dal telescopio spaziale Kepler che includono circa 20.000 giganti rosse oscillanti. Il risultato è stata l’individuazione di 158.505 giganti rosse pulsanti.
Lo studio era tutt’altro che finito. Un ulteriore passo è stato compiuto usando i dati raccolti dalla sonda spaziale Gaia dell’ESA, che ha creato una mappa del cielo di tipo diverso che in questo caso è risultata utile per misurare le distanze delle giganti rosse pulsanti scoperte. Questi risultati hanno permesso di calcolare le masse delle stelle scoperte, un altro dato importante per dedurre la velocità della loro evoluzione.
La mappa delle giganti rosse pulsanti conferma la predizione teorica che le stelle un po’ più giovani e un po’ più massicce del Sole sono più vicine al piano galattico. Ciò mostra come i risultati di questo studio possano essere utili per altre ricerche astronomiche legate all’evoluzione della Via Lattea.
Le onde sonore generate nelle stelle sono state paragonate a una sinfonia cosmica. Seguendo questo tipo di metafora, diversi tipi di stelle sono come diversi strumenti musicali. Gli astronomi e in particolare gli astrosismologi cercano i diversi suoni prodotti da queste stelle perché le oscillazioni dipendono dalle loro caratteristiche, che possono di conseguenza essere dedotte quando non possono essere osservate. In sostanza, si tratta di un ottimo utilizzo delle osservazioni condotte dal telescopio spaziale TESS per scoprire nuovi esopianeti.
