LA SCOPERTA DELLE ASTRONOME DI ARCETRI

Diaspora stellare nel Camaleonte e nelle Vele

Due articoli pubblicati di recente su Astronomy & Astrophysics, coordinati da Veronica Roccatagliata ed Elena Franciosini dell’Inaf di Arcetri, confermano la natura binaria di due ammassi stellari, misurando per la prima volta – grazie ai dati del satellite Gaia dell’Esa – la separazione spaziale fra i rispettivi subammassi

Da sinistra: Elena Franciosini, Veronica Roccatagliata e Germano Sacco dell’Osservatorio astrofisico di Arcetri dell’Inaf

Il sospetto già lo avevano da un po’. Da quando nei dati di Gaia-Eso prima, e di Gaia Dr1, poi avevano notato i segni di una secessione in atto in due giovani ammassi stellari: Gamma Velorum, a circa 1200 anni luce da noi, in direzione della costellazione delle Vele, e Chamaeleon I, a circa 620 anni luce, nella costellazione del Camaleonte. Gli ammassi stellari sono densi gruppi di stelle, da qualche centinaia a qualche migliaia, tutte nate più o meno nello stesso periodo. Gruppi molto coesi. Ma questi due no: sembrava che si stessero scindendo, un po’ come avviene alle cellule durante la mitosi.

È proprio così? E se sì, in che modo sta avvenendo la “fissione”? Con quale esito? Le due popolazioni di stelle d’ogni ammasso rimarranno come separate in casa? Oppure è in corso un allontanamento, ognuna per conto suo? È arrovellandosi su queste domande che tre astronome e due astronomi dell’Osservatorio astrofisico dell’Inaf di Arcetri – Veronica Roccatagliata, Elena Franciosini, Germano Sacco, Davide Fedele e la direttrice dell’Osservatorio, Sofia Randich – e Francesco Damiani dell’Inaf di Palermo hanno atteso trepidanti l’uscita di Gaia Dr2: una raccolta di informazioni estremamente precise, collezionate dal telescopio spaziale Gaia dell’Esa, contenente l’identikit di quasi due miliardi di stelle, comprese quelle dei due ammassi.

Così, quando lo scorso aprile i dati sono finalmente diventati disponibili, ogni persona del team d’Arcetri sapeva esattamente cosa fare, e i compiti erano già ben assegnati: a Roccatagliata sarebbe toccato coordinare l’analisi di 140 stelle dell’ammasso di Chamaeleon I, mentre quelle di Gamma Velorum sarebbero state affidate alla guida di Franciosini.

Il lavoro ha richiesto alcuni mesi. Per ricostruire esattamente le caratteristiche delle popolazioni degli ammassi, per ogni stella presa in esame è stato necessario analizzare in maniera sinergica ben sei parametri: uno è la velocità radiale (ottenuta dalla survey Gaia-Eso), due sono relativi al moto proprio e i tre restanti sono le coordinate e la distanza della stella, che Gaia-Dr2 è stata in grado di misurare con una precisione senza precedenti. Delineati in questo modo gli identikit di ogni singolo “membro” degli ammassi, i risultati – ora pubblicati in due articoli su Astronomy & Astrophysics – sono così balzati immediatamente agli occhi. E sono risultati importanti.

I due ammassi stellari analizzati: in alto Chamaeleon I, in basso Gamma Velorum. Crediti: E. Franciosini, V. Roccatagliata / Inaf Arcetri; immagini ottiche della Digital Sky Survey

«Anzitutto, confermano la natura binaria di entrambi gli ammassi», dice Sacco, costituiti ciascuno da due popolazioni ben distinte. In secondo luogo, dimostrano – ed è una novità – che quella fra le due popolazioni d’ogni ammasso è una differenza spaziale: ovvero, le stelle di un gruppo sono proprio separate da quelle dell’altro, e non soltanto diverse da un punto di vista cinematico».

«Inoltre, la distanza di Chamaeleon I», aggiunge Roccatagliata, «ora calcolata con dati di migliore qualità, risulta maggiore di quanto stimato in precedenza, passando da 520 a 620 anni luce. I due sub-ammassi, il nord e sud, sono inoltre distanziati tra loro circa 25 anni luce».

«Al tempo stesso», osserva Franciosini, «emerge che – al contrario di quanto si pensava – sia le stelle delle due popolazioni di Chamaeleon I che quelle delle due popolazioni di Gamma Velorum (denominate Gamma Vel A e Gamma Vel B) hanno grosso modo la stessa età: distanti ma coeve, dunque. Infine, sempre riguardo alle due popolazioni di Gamma Velorum, è ora assodato che si stanno allontanando l’una dall’altra – ed è anche questa una novità, visto che studi precedenti suggerivano il contrario, ovvero che fossero in procinto di fondersi».

In definitiva, è la storia di un lungo addio, quella che i dati di Gaia-Dr2 e il lavoro del gruppo dell’Inaf di Arcetri ha permesso di ricostruire. Un lungo addio che potrebbe indirettamente dirci qualcosa anche della nostra storia: se è vero che, oggi, il Sole non appartiene ad alcun ammasso, è infatti probabile che in passato non fosse così. La diaspora – magari ricorsiva – vissuta da alcuni giovani ammassi potrebbe così essere all’origine della solitudine odierna di molte stelle della nostra galassia.

Per saperne di più: