Coelum Astronomia 212 - 2017 - Page 140

Coelum Astronomia

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A sinistra. Una profonda ripresa fotografica di M 3, inquadrato in un campo di 25' di lato. Non si tratta certo di un oggetto appartenente alla costellazione della Lira (si trova nei Cani da Caccia) ma all’interno dell’ammasso sono state identificate centinaia di variabili del tipo RR Lyrae, più che in qualunque altro globulare della nostra galassia. Cosa che ha permesso di determinare con molta precisione la distanza dell’ammasso.

Sotto. La curva di luce della stella RR Lyrae.

ambienti dove risiedono vecchie stelle di Popolazione II, come le cefeidi classiche per giovani stelle di Popolazione I. L'identica luminosità assoluta di queste stelle è spiegata col fatto che queste hanno tutte pressappoco la stessa età, massa e contenuto di elio.

Sono oggi note oltre 5000 variabili di questo tipo sparse nell'alone galattico, alle quali si affiancano le quasi 2000 presenti nei globulari galattici. In realtà non tutti gli oggetti di questo tipo possiedono al loro interno variabili RR Lyr, ma queste sono presenti in un congruo numero di globulari, con una media di 20 RR Lyr per ammasso. Il record è detenuto da M 3, nel quale ne sono state individuate oltre 200.

Il fatto che le RR Lyr e le cefeidi classiche siano localizzate, anche se a livelli di luminosità diversi, nella stessa fascia di instabilità nel diagramma HR ha suggerito che il meccanismo responsabile della variabilità fosse lo stesso per entrambe le due classi di variabili pulsanti. La teoria delle pulsazioni, il cui fondamento matematico venne formulato dall'astronomo Arthur Eddington nel

1918, mette in relazione grandezze come periodi e ampiezze con parametri intrinseci quali luminosità, massa e temperatura. Le pulsazioni non sono certo una caratteristica permanente nelle stelle ma si innescano a seguito di squilibri interni, solitamente il subentrare di nuove sorgenti termonucleari di energia al posto di altre ormai alla fine. A questo punto la stella reagisce innescando proprio delle pulsazioni regolari alla pari di un pendolo che, ricevuto un colpo, prende ad oscillare. In una stella che inizia a pulsare, la massa varia entro limiti piuttosto ristretti ma non il raggio. In stelle enormi come le supergiganti rosse ma dalla densità estremamente bassa, le pulsazioni avvengono su periodi estremamente dilatati, a volte lunghi anche diversi anni; in stelle pur giganti ma di più piccola portata, che risultano quindi più compatte, le pulsazioni avvengono velocemente, con periodi di pochi giorni o di poche ore: esattamente, quanto accade per RR Lyr e tutte le stelle appartenenti a questa importantissima classe di cui ne è il prototipo.