DA 13 A 9 MILIARDI DI ANNI CON I MODELLI BPASS

Rivedendo le età degli ammassi globulari

Una ricerca in uscita su Mnras rivela che gli ammassi globulari potrebbero avere 4 miliardi di anni meno del previsto. La correzione in seguito allo studio dei sistemi stellari binari in essi presenti e all’introduzione di nuovi modelli di evoluzione stellare, chiamati Bpass. Tali risultati possono cambiare la comprensione di come la Via Lattea e le galassie simili, al cui interno sono presenti oltre cento ammassi globulari, si sono formate

Evoluzione di un sistema stellare binario in un ammasso globulare. Crediti: Mark A. Garlick/University of Warwick

Una nuova ricerca condotta dall’Università di Warwick ha stabilito che gli ammassi globulari potrebbero essere fino a 4 miliardi di anni più giovani di quanto si è sempre pensato. Composti da centinaia di migliaia di stelle aggregate in forma sferica, si pensava fossero vecchi quasi quanto l’universo, ma grazie a modelli recentemente sviluppati è stato dimostrato che potrebbero avere 9 miliardi di anni, piuttosto che 13 miliardi.

Poiché si è sempre ritenuto che gli ammassi globulari fossero antichi quasi quanto l’Universo stesso, la scoperta mette in discussione le teorie correnti su come le galassie si sono formate, compresa la Via Lattea, dove si pensa sia presente un numero di ammassi globulari che va da 150 a 180.

Progettati per riconsiderare l’evoluzione stellare, i nuovi modelli chiamati Binary Population and Spectral Synthesis (Bpass) prendono in considerazione i dettagli dell’evoluzione delle stelle binarie all’interno dell’ammasso globulare, e vengono utilizzati per valutare i colori della luce da vecchie popolazioni di stelle binarie, nonché le tracce degli elementi chimici osservate nei loro spettri.

Il processo evolutivo vede due stelle interagire in un sistema binario, dove una stella si espande in una gigante mentre la forza gravitazionale della stella più piccola la priva dell’atmosfera, composta da vari elementi tra cui idrogeno ed elio, risucchiandola al suo interno. Si ritiene che queste stelle si siano formate in concomitanza con l’ammasso globulare stesso.

Utilizzando i modelli Bpass e calcolando l’età dei sistemi stellari binari, i ricercatori sono stati in grado di dimostrare che l’ammasso globulare di cui fanno parte non era così antico come suggerito da altri modelli.

I modelli Bpass, sviluppati in collaborazione con JJ Eldridge dell’Università di Auckland, si erano già dimostrati efficaci nel valutare le proprietà di giovani popolazioni stellari in ambienti che vanno dalla nostra Via Lattea fino ai confini dell’Universo.

Discutendo dei modelli Bpass e delle loro scoperte, Elizabeth Stanway, del gruppo di astronomia e astrofisica dell’università di Warwick e leader della nuova ricerca che verrà pubblicata su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ha dichiarato: «Determinare le età delle stelle è sempre dipeso dal confronto delle osservazioni con i modelli, che racchiudono la nostra comprensione di come le stelle si formano ed evolvono. La nostra comprensione è cambiata nel tempo e siamo sempre più consapevoli degli effetti dovuti alle interazioni tra le stelle e ai loro compagni binari e terziari».

Stanway suggerisce che i risultati della ricerca indichino nuove vie di indagine su come si formano le galassie massicce e le stelle in esse contenute: «È importante notare che c’è ancora molto lavoro da fare, in particolare guardando quei sistemi molto vicini dove possiamo risolvere le singole stelle piuttosto che considerare esclusivamente la luce integrata dell’ammasso, ma il risultato ottenuto è interessante e intrigante».

«Se è vero», conclude la ricercatrice, «cambia la nostra immagine delle prime fasi dell’evoluzione della galassia e dove si sono formate le stelle che si trovano nelle attuali galassie massicce, come la Via Lattea. Ci proponiamo di proseguire questa ricerca considerando sia miglioramenti nella modellistica, sia le previsioni osservabili che derivano da tali modelli».

Per saperne di più:

Correzione del 9/6/2018: il titolo iniziale è stato riformulato per rendere più evidente che si tratta, per ora, di un’ipotesi.