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Le stelle massicce potrebbero nascere in cluster, le stelle a massa inferiore potrebbero lasciare «casa»

Vi siete mai chiesti dove nascono le stelle e se si formano in gruppi o da sole? Sembra che gli astronomi sappiano di più delle stelle in quanto tali che delle origini della loro formazione!

Spazio

Nello spazio, da dense regioni nelle quali il gas e la polvere si comprimono deriva la formazione di nuove stelle. Nella luce visibile, la polvere è scura e blocca i flussi di stelle splendenti dietro di sé, proprio come la nebbia oscura la vista nelle giornate nebbiose. Quando l’astronomo William Herschel osservò una simile nuvola nella costellazione dello Scorpione nel 1774, sembra abbia esclamato: «C’è davvero un buco nel cielo qui!». Oggi sappiamo che questi squarci scuri non sono regioni vuote, ma piuttosto nuvole fredde e scure che ospitano la maggior parte del materiale necessario per formare una o più stelle.

Le stelle si formano necessariamente in cluster?

Alcune giovani stelle fortunate appartengono a bellissimi cluster che comprendono da decine a centinaia di stelle, mentre altre percorrono la galassia da sole o con soltanto uno o due partner. La questione che si solleva è se le stelle nascano tutte insieme in cluster o si raggruppino in seguito nel corso della loro vita. Quali condizioni favoriscono la formazione in cluster di stelle a massa inferiore e di stelle massicce? «La maggior parte delle stelle massicce è nota per la profonda integrazione con i propri ambienti originari polverosi, il che spesso le rende immuni alle osservazioni ottiche. Perciò, abbiamo deciso di osservare stelle giovani a massa intermedia, note complessivamente come stelle Ae/Be di Herbig. Inoltre, nelle fasi iniziali, le stelle giovani non influenzano l’ambiente del cluster nel quale sono nate», osserva Rene Oudmaijer, coordinatore del progetto STARRY, che è stato finanziato nell’ambito del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie.

Individuare il luogo di nascita delle stelle tramite l’intelligenza artificiale

STARRY ha sviluppato un sistema d’intelligenza artificiale personalizzato che ha individuato più di 2 000 stelle con circa l’80 % di probabilità di essere una stella Ae/Be di Herbig. I risultati sono stati presentati nell’articolo «Catalogue of new Herbig AE/BE and classical Be stars: A machine learning approach to Gaia DR2» pubblicato nella rivista «Astronomy and Astrophysics». Il sistema ha analizzato dati raccolti dal satellite Gaia i quali, introdotti nel 2013, hanno consentito ai ricercatori di determinare le distanze (utilizzando il cosiddetto parallasse) per circa 1 miliardo di stelle. «È un’informazione importante, ma spesso elusiva, per lo studio degli oggetti celesti. Per dare una misura, il predecessore di Gaia Hipparcos, in orbita 30 anni fa, ha fornito tali informazioni per circa 100 000 oggetti», aggiunge Oudmaijer. Il passo successivo è stato cercare dei cluster vicini a queste stelle utilizzando i dati sulla loro posizione, sui loro moti e sulle loro distanze da altri oggetti (le stelle in un cluster si trovano vicine le une alle altre e hanno moti e distanze simili). «I risultati preliminari ci hanno consentito di concludere che è più probabile che gli oggetti massicci si trovino al centro del cluster rispetto alle stelle a massa inferiore. Queste ultime o si trovano da sole o nell’orbita periferica di stelle massicce, come fossero il risultato secondario della formazione delle loro controparti più grandi», spiega Oudmaijer. «La ricerca condotta da STARRY è un eccellente esempio di come l’analisi dei megadati raccolti da strumenti scientifici moderni, come il satellite Gaia, daranno forma al futuro dell’astrofisica. I sistemi di intelligenza artificiale sono in grado di individuare schemi in enormi quantità di dati ed è probabile che in quegli schemi gli scienziati scopriranno indizi che condurranno a nuove scoperte e a una nuova comprensione», conclude Oudmaijer.

Parole chiave

STARRY, cluster, stelle massicce, stelle giovani, stelle Ae/Be di Herbig, intelligenza artificiale, satellite Gaia, megadati

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