Misurare la massa di una stella distante oltre 160.000 anni luce con una precisione eccezionale, lasciando un’incertezza sul suo valore di solo l’1 per cento. Sembra fantascienza ma è il risultato, reale, di uno studio condotto da un gruppo di astronomi tra cui Giuseppe Bono, dell’Università di Tor Vergata e dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Roma. E quando la stella misurata non è una qualunque, ma una variabile del tipo Cefeide, come in questo caso, l’importanza di questo risultato acquista una valenza cruciale anche nell’ambito della cosmologia. Le cefeidi infatti sono utilizzate da decenni per determinare la distanza delle galassie che le ospitano e, di conseguenza, anche le dimensioni dell’universo. Conoscere con precisione uno dei parametri principali per questo tipo di astri come la massa, significa renderli più affidabili nel calcolo delle distanze astronomiche.
Ma come è stato possibile giungere a questo sensazionale risultato? A spiegarlo è Giuseppe Bono, uno degli autori dell’articolo in cui vengono presentati i risultati della misura della Cefeide, pubblicati nel numero del 25 novembre della rivista Nature. “Il sistema di stelle che abbiamo studiato è quanto di meglio il Cosmo potesse metterci a disposizione per questo tipo di misure. Dalla Terra infatti i due astri orbitano esattamente di taglio. Questa fortunata e finora unica configurazione osservativa causa delle eclissi periodiche tra le due stelle, che è stato possibile misurare nelle regolari diminuzioni della luce proveniente da questo sistema. Grazie alla precisione e stabilità della strumentazione utilizzata, siamo così riusciti a misurare la massa della Cefeide con una precisione senza precedenti”.
4,14 volte la massa del Sole: ecco il valore esatto trovato per la Cefeide appartenente al sistema binario denominato OGLE-LMC-CEP0227, che si trova nella Grande Nube di Magellano, una galassia satellite alla nostra Via Lattea e distante circa 160.000 anni luce da noi. Per risalire a questo valore gli astronomi hanno misurato le velocità relative dei due astri sfruttando la grande accuratezza dei dati raccolti dallo strumento HARPS all’Osservatorio di La Silla in Cile dell’European Southern Observatory (ESO) e dallo strumento MIKE, disponibile all’Osservatorio di Las Campanas, sempre in Cile.
Non ultima, tra le molteplici implicazioni di questo risultato c’è anche la soluzione di un dilemma che durava da almeno quarant’anni. Due teorie, quella sulla pulsazione e quella sull’evoluzione stellare avevano letteralmente diviso la comunità internazionale degli astronomi, fornendo previsioni sulla massa delle Cefeidi piuttosto diverse tra loro e sulle quali non era finora stato possibile attestarne la piena validità. La massa della Cefeide recentemente misurata dà ora ragione alle predizioni del modello pulsazionale, che dunque sembra essere il migliore nel descrivere le proprietà fisiche di questa classe di stelle.