Misurata distanza di un sistema stellare: mistero risolto grazie agli appassionati

Una misurazione estremamente precisa della distanza di un sistema stellare ha finalmente permesso agli astronomi di risolvere un vecchio mistero, confermando la comprensione del modo in cui gli oggetti come i buchi neri interagiscono con le stelle vicine. La scoperta è stata fatta grazie alle osservazioni degli astrofili che hanno segnalato un’anomalia agli scienziati. Questi ultimi hanno quindi messo in moto potenti radiotelescopi per scoprire come funziona il sistema stellare SS Cygni, misurandone precisamente la distanza. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Science.

Un team di astronomi guidato dal dottor James Miller-Jones dell’ International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), hanno misurato la distanza del sistema solare SS Cygni. Si trova a 372 anni luce, molto più vicino di una precedente misurazione effettuata dal Telescopio Spaziale Hubble nel 1990 che metteva però in crisi le teorie sul funzionamento di questi sistemi.

La nuova misurazione è stata resa possibile dagli astrofili dell’Associazione Americana Osservatori di Stelle Variabili (dell’AAVSO) che ha allertato la squadra di scienziati sui cambiamenti del sistema facendo in modo che la squadra facesse partire le osservazioni con due dei radiotelescopi più precisi al mondo.

La squadra del dottor Miller-Jones ha quindi misurato l’oscillazione annuale del sistema rispetto allo sfondo lontano delle galassie, che permette loro di misurare la distanza da SS Cygni con una precisione senza precedenti.

“L’oscillazione che dovevamo rilevare era equivalente a cercare di vedere qualcuno alzarsi a New York, da Sydney.”

Il sistema, hanno spiegato gli esperti, consiste nel rilevare l’oscillazione di un corpo rispetto al suo sfondo. Si può comprendere il concetto con un facile esperimento. Osservando un dito davanti a voi, stendendo un braccio e muovendo la testa, lo vedrete oscillare. L’oscillazione aumenta se avvicinate il dito alla testa.

La distanza di SS Cygni era stata precedentemente misurata con il telescopio spaziale Hubble, producendo un risultato sconcertante che era molto più grande del previsto.

“Se SS Cygni fosse stato alla distanza misurata da Hubble , allora sarebbe stato troppo luminoso e avremmo dovuto ripensare la fisica dei sistemi come questi”, ha spiegato Miller-Jones.

Il dottor Miller-Jones ha spiegato che la SS Cygni è un sistema stellare doppio contenente una stella normale di  massa piccola e una stella nana bianca.

Una nana bianca è il residuo di una stella come il nostro Sole che,  a corto di carburante, è diventata un oggetto delle dimensioni della Terra. Siccome è così denso, la sua gravità attira strisce di gas, dalla sua stella compagna, che turbinano intorno alla nana bianca.

Di tanto in tanto il flusso di gas sulla nana bianca aumenta drasticamente, facendo apparire  il sistema fino a 40 volte più luminoso. È solo durante questi rari periodi che il sistema emette onde radio, che consentono una misura più precisa della distanza.

“Il nostro vantaggio chiave sta nell’usare radiotelescopi per osservare il sistema. Nella luce visibile, i telescopi ottici come l’Hubble vedono centinaia di stelle, che sono tutte in movimento, mentre le onde radio confrontano gli oggetti con uno sfondo molto lontano e pertanto non sembrano muoversi affatto,” ha spiegato il co-autore Gregory Sivakoff dell’Università di Alberta.

Il team ha utilizzato i gruppi di telescopi chiamati Very Long Baseline Array  (VLBA) negli Stati Uniti e il European Very Long Baseline Interferometry Network (EVN) in Europa e in Sud Africa per individuare la posizione esatta del sistema rispetto allo sfondo delle galassie.

“Il sistema emette onde radio solo per un breve periodo di tempo e senza la collaborazione dei nostri molti osservatori amatoriali che hanno osservato SS Cygni notte dopo notte, non avremmo saputo cosa osservare. Il loro contributo è stato prezioso”, ha detto Matthew Templeton dell’AAVSO .

“La forza del gas attorno ad una stella vicina alla nana bianca in SS Cygni è lo stesso processo che si verifica quando le stelle di neutroni e i buchi neri sono in orbita con un compagno vicino, ci è voluto molto impegno per  capire come funzionasse il sistema” ha detto il dottor Miller-Jones.

“La nostra nuova misura della distanza ha risolto l’enigma della luminosità del SS Cygni, che si adatta, alla fine, alle nostre teorie,” hanno concluso gli esperti.