Ladra di un milione di stelle

Gli ammassi globulari si muovono lungo orbite ellittiche molto allungate che periodicamente li conducono attraverso regioni densamente popolate della nostra galassia e poi di nuovo nell’alone, la zona della Via Lattea “al di sopra” e “al di sotto” del piano galattico.

Le regioni più interne e dense della Galassia (il cosiddetto “bulge”, nucleo) possono perturbare un ammasso globulare che vi si avvicina troppo fino a strappargli le stelle più piccole.

Sotto la guida di Guido De Marchi (ESA), gli astronomi hanno misurato la brillanza e i colori di oltre 16 000 stelle appartenenti all’ammasso M 12 con una delle unità del telescopio VLT dell’ESO, che sorge a Cerro Paranal, in Cile. Il gruppo è riuscito ad analizzare stelle che sono 50 milioni di volte più deboli di quelle osservabili a occhio nudo

“Nelle vicinanze del Sole e nella maggior parte degli ammassi stellari, le stelle meno massive sono di gran lunga le più numerose. Ma le nostre osservazioni con il VLT mostrano che questo non è il caso di M12,” racconta De Marchi.

“È chiaro che M12 è sorprendentemente svuotato di stelle di piccola massa,” prosegue De Marchi. “Per ogni stella di massa simile a quella del Sole ci aspettiamo di trovare circa 4 stelle di massa pari alla metà di quella solare. E invece i dati raccolti con il VLT ce ne mostrano un numero simile.”

Secondo i ricercatori M12 avrebbe perso un numero di stelle paragonabile a quattro volte le stelle che contiene oggi. Circa un milione di stelle, cioè, deve essere stato espulso nell’alone galattico, probabilmente a causa di un incontro troppo ravvicinato con il centro della Via Lattea.

“Il nostro risultato non è in accordo con le stime precedenti dell’orbita dell’ammasso, ma è perfettamente in linea con le nuove analisi basate sul catalogo stellare ricavato dai dati di Hipparcos. In altri termini: i dati di Hipparcos e il nostro risultato vanno a braccetto e mostrano che i modelli precedenti dell’orbita dell’ammasso erano poco accurati,” sostiene De Marchi.

L’aspettativa di vita di M12 è di circa 4,5 miliardi di anni, circa un terzo della sua presente età. È un periodo molto breve rispetto alla tipica aspettativa di vita di un ammasso globulare, che si aggira intorno ai 20 miliardi di anni.

Nel 1999 lo stesso gruppo aveva rivelato un altro esempio di ammasso globulare che ha perso un’elevata frazione del suo contenuto stellare iniziale. Si spera ora di scoprire e studiare molti altri ammassi come questi, per chiarire la dinamica del processo che ha condotto alle caratteristiche attuali dell’alone della nostra Galassia.

“Tutto questo ci fa capire come gli ammassi globulari interagiscono con la Via Lattea e come hanno rifornito l’alone galattico di stelle vecchie nel corso dei milioni di anni. Ma se vogliamo sapere con esattezza come questi ammassi orbitano nella Galassia e come sia davvero l’alone galattico non abbiamo scelta: dobbiamo aspettare la missione Gaia dell’ESA, in grado di mapparlo in 3D,” conclude De Marchi.

Note:

Le osservazioni sono state realizzate con lo strumento multi-modale FORS1, installato su uno delle unità del VLT dell’ESO, a Cerro Paranal, Cile. Il team di astronomi comprende anche Luigi Pulone e Francesco Paresce, dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (Italia).

M12 è uno dei circa 200 ammassi globulari conosciuti nella nostra Galassia. Si tratta di raggruppamenti stellari piuttosto numerosi. Possono contare da 10000 a un milione di stelle che si sono formate contemporaneamente nelle fasi iniziali della Via Lattea, tra i 12 e i 13 miliardi di anni fa.

Lontano circa 23 mila anni-luce, in direzione della costellazione di Ofiuco, M12 è noto agli astronomi anche come NGC 6218 ed è costituito da circa 200 mila stelle, la maggior parte della quali di massa compresa tra il 20% e l’80% della massa del Sole.

Messier 12 deve il suo nome alla posizione che occupa, la dodicesima, nel catalogo di nebulose che fu compilato nel 1774 da Charles Messier, astronomo e cacciatore di comete.

Gli ammassi globulari sono uno strumento chiave per gli astronomi, perché tutte le stelle di un ammasso condividono la medesima storia: sono coeve, sono nate nello stesso luogo e si differenziano solo per la massa.

Con accurate misure della magnitudine delle stelle, gli astronomi possono determinare con precisione la loro grandezza relativa e il loro stadio evolutivo. Gli ammassi globulari sono quindi veri e propri banchi di prova per le teorie di evoluzione stellare.

La missione dell’ESA Hipparcos ha superato tutte le aspettative, catalogando oltre 100mila stelle con altissima precisione e oltre un milione con una precisione inferiore.

La sensibilità di Hipparcos era tale che un telescopio equivalente sulla Terra avrebbe distinto la crescita di un millimetro di un capello umano a una distanza di 1 chilometro. La missione ha prodotto 16 volumi di dati astronomici.

La missione che succederà a Hipparcos, Gaia, è stata approvata nel 2000 come missione “Cornerstone” dell’ESA ed è prevista per il 2011. Gaia è una missione di astronometria globale: il suo obiettivo è di realizzare la mappa più estesa e più precisa della Galassia, raccogliendo dati di oltre un miliardo di stelle, un numero senza precedenti.

Per ulteriori informazioni:

Guido De Marchi, ESA ESTEC, Noordwijk, Paesi Bassi
Tel: +31 71 565 8332
E-mail: gdemarchi @ rssd.esa.int