Le stelle più vecchie della Via Lattea [Archivio]

Enrico Corsaro

18-11-2015, 12:36

Secondo me l'articolo di Media INAF in questo caso è abbastanza confuso e non fa veramente capire l'importanza di questa scoperta, nè le sue implicazioni. Vorrei chiarire che questo tipo di studio affronta tre aspetti di particolare importanza in fisica stellare:

1) Il punto zero della formazione stellare
2) La metallicità e il suo ruolo nell'evoluzione stellare
3) La formazione della galassia

Riguardo al punto 1), non sappiamo ad oggi qual è il momento preciso in cui si siano formate le prime stelle. Tutti i valori stimati, che parlano intorno ai 200 milioni di anni dopo il BB, sono estrapolazioni. Trovare stelle particolarmente antiche e studiarne l'evoluzione, ci aiuterebbe molto a capire quando esse possano di fatto essersi formate, e che tipo di progenitori potrebbero aver avuto.

Il punto 2) è ancora ad oggi un problema aperto nella fisica dell'evoluzione stellare. La metallicità gioca un ruolo importante nei processi di assorbimento della radiazione da parte dei vari elementi presenti all'interno della stella, dunque cambia l'opacità del mezzo, e di conseguenza anche l'irraggiamento verso l'esterno, nonchè i tempi scala caratteristici per i processi di rimescolamento degli elementi, e dunque l'età stessa della stella. Capire come la metallicità influenza l'evoluzione della stella è fondamentale per capire meglio come le stelle si comportano. Ci si sta comunque muovendo bene in questa direzione con l'uso di survey di tipo spettroscopico, che ci permettono di misurare la metallicità in grandi numeri di stelle.

Il punto 3) è un altro punto fondamentale per la nostra comprensione dell'Universo. A primo acchito uno è portato a pensare che le stelle più vecchie dovrebbero trovarsi nel centro della Via Lattea, perchè per effetto gravitazionale sono anche quelle che prima fra le altre si sono agglomerate insieme. Invece, quello che si è osservato fin'ora (fino a prima che questo studio su Nature venisse pubblicato), è che le stelle più vecchie (sostanzialmente associate alle metallicità più basse, quindi popolazione II o addirittura III in alcuni casi), si trovano nell'alone galattico, cioè nello strato più esterno. Lo studio su Nature invece ci da una conferma molto importante: che le stelle più povere in assoluto di metalli sono invece ancora li, nel bulge galattico, cioè nella zona più centrale di tutta la galassia.
Perchè non si riusciva a vederle? Essenzialmente perchè nel bulge la densità stellare è così elevata che la maggior parte delle strumentazioni disponibili e le stesse tecniche di analisi, hanno seri problemi a risolvere le singole stelle. Misure di metallicità diventano molto molto complicate.

A questo punto uno si può chiedere: ma perchè dunque troviamo stelle vecchie nell'alone, cioè lontano dal centro di gravità della galassia, mentre troviamo stelle giovani nel centro della galassia? Il motivo è che dove la quantità di stelle è maggiore, è anche maggiore il tasso di formazione stellare. Se esplodono più supernovae, anche il mezzo interstellare viene arricchito di elementi più pesanti (metalli) e le nuove stelle che si formano sono quindi più ricche di metalli. Per contro nell'alone, tutto è molto più inerte, e le stelle che un tempo si sono formate e agglomerate in quella zona esterna della galassia, sono rimaste pressocché invariate.

Il difficile dunque è trovare, in mezzo ai miliardi di stelle che formano il bulge galattico, quelle che prima fra tutte le altre si sono formate. In questo caso lo studio su Nature ci mostra che finalmente gli astronomi sono riusciti a trovarle, e questa è una scoperta molto importante!