Le stelle massicce si trovano spesso in sistemi binari molto ravvicinati, nei quali una stella cede massa all’altra. Crediti: Eso/M. Kornmesser/S.E. de Mink
Il carbonio, elemento fondamentale per la vita, è prodotto dalle stelle. Non per niente spesso gli astronomi ricordano che siamo letteralmente “figli delle stelle”. Ora un nuovo studio – in uscita su The Astrophysical Journal – aggiunge un dettaglio interessante: probabilmente siamo figli di “coppie di stelle”. Attraverso innovative simulazioni al computer, un gruppo di astronomi della università di Amsterdam (UvA, Paesi Bassi) e del Max Planck Institut für Astrophysik (Mpa, Garching, Germania), studiando un campione di stelle massicce ha infatti scoperto che producono molto più carbonio quando hanno un partner – ovvero quando fanno parte di un sistema binario.
«Rispetto a una stella singola, la stella massiccia media di un sistema binario produce il doppio del carbonio», dice Robert Farmer (Mpa e UvA), l’autore principale dello studio. «Fino a poco tempo fa, la maggior parte degli astrofisici ignorava il fatto che le stelle massicce fanno spesso parte di un sistema binario. Noi abbiamo studiato, per la prima volta, come il fare parte di un sistema binario influenzi gli elementi che esse producono».
Gli elementi più pesanti, dal neon e l’ossigeno fino al ferro, vengono prodotti dalla nucleosintesi stellare e dall’esplosione di stelle massicce come supernove. Per quanto riguarda il carbonio, la vera sfida, per una stella gigante, non è tanto sintetizzarlo, ma portarlo all’esterno prima che venga distrutto. Nelle stelle singole ciò risulta molto difficile. Nei sistemi binari, invece, una delle due compagne può interagire e trasferire massa all’altra. In tal modo, la stella che sta perdendo parti della sua massa sviluppa uno strato superficiale ricco di carbonio, che potrà poi essere espulso quando la stella esploderà come supernova.
«Le nostre scoperte rappresentano un piccolo ma importante passo verso una migliore comprensione del ruolo delle stelle massicce nella produzione degli elementi di cui noi stessi siamo fatti», spiega Eva Laplace dell’UvA, coautrice dello studio. «Finora abbiamo studiato solo un tipo di interazione binaria. Ma ci sono molti altri destini possibili per una stella nata nelle immediate vicinanze di una compagna, e molti altri elementi su cui indagare».
Per saperne di più:
- Leggi il preprint dell’articolo in uscita su The Astrophysical Journal “The cosmic carbon footprint of massive stars stripped in binary systems”, di R. Farmer, E. Laplace, S.E. de Mink e S. Justham