Dottor Daniel Cotton, uno dei ricercatori dell'UNSW coinvolti nello studio sulle stelle binarie, nella foto all'Osservatorio dell'UNSW. Attestazione:UNSW
Gli astronomi dell'UNSW hanno dimostrato che le stelle binarie - due stelle bloccate in orbita l'una intorno all'altra - riflettono la luce oltre a irradiarla, rivelando nuovi modi per il loro rilevamento.
Una delle prime cose che impariamo in astronomia è che alcuni oggetti nel cielo (il Sole e le stelle) producono la propria luce, mentre altri (la Luna ei pianeti) sono visibili solo perché riflettono la luce del Sole.
Ma il Sole e le stelle riflettono anche parte della luce che cade su di loro?
Questa è una domanda che gli scienziati dell'UNSW Sydney e della Western Sydney University volevano scoprire, che abbastanza sorprendentemente, è stato poco studiato dagli astronomi.
Nel loro articolo pubblicato su Astronomia della natura , i ricercatori hanno dimostrato che le stelle riflettono effettivamente la luce, e che questa luce riflessa potrebbe essere uno strumento utile per gli astronomi.
La riflessione stellare è più significativa in un sistema binario stretto, dove due stelle orbitano l'una intorno all'altra. Tali sistemi binari sono ritenuti comuni, con la maggior parte delle stelle nell'universo che si pensa abbiano compagne binarie.
Gli scienziati hanno studiato la stella luminosa Spica (Alpha Virginis), che in realtà sono due stelle calde che orbitano l'una intorno all'altra con un periodo di soli quattro giorni. Hanno scoperto che la luce della stella è polarizzata in un modo che varia man mano che le stelle si muovono nelle loro orbite.
Professor Jeremy Bailey, dalla Scuola di Fisica dell'UNSW, detto che normalmente, la luce di una stella non è polarizzata, il che significa che vibra su più di un piano. Ma quando la luce di una stella riflette quella di un'altra, diverrà polarizzato, con le vibrazioni delle onde luminose che ora viaggiano in un'unica pianura.
Ha detto che è un processo simile al modo in cui la luce viene polarizzata quando si riflette su una superficie d'acqua o di vetro, permettendoci di ridurre l'abbagliamento utilizzando occhiali da sole polarizzati.
"Siamo stati in grado di determinare che la quantità di polarizzazione che abbiamo osservato era esattamente quella prevista per un modello a luce riflessa, "Ha detto il professor Bailey.
"Il nostro modello ha mostrato che le stelle sono in realtà dei riflettori di luce piuttosto scarsi. Il Sole, Per esempio, riflette meno dello 0,1 percento della luce che cade su di esso.
"Però, per le stelle più calde, come i componenti di Spica, con temperature di 20, 000 a 25, 000 gradi Kelvin, la quantità di riflessione aumenta fino a pochi punti percentuali. La quantità totale di luce riflessa proveniente dal sistema Spica è, però, ancora molto piccolo».
Il professor Bailey ha affermato che il motivo per cui questa scoperta è stata importante è perché ora consentirà agli astronomi di misurare le proprietà delle stelle che non possono facilmente misurare per singole stelle.
"Fornisce un modo per rilevare sistemi binari che non potrebbero essere rilevati con altri metodi - in particolare binari con orbite frontali - e un modo per misurare le masse per una gamma più ampia di binari di quanto sia attualmente possibile, " Egli ha detto.
"Le stelle singole non hanno una fonte di luce nelle vicinanze (come la compagna binaria) e quindi non c'è modo di misurare la piccola quantità di luce riflessa".
Secondo il professor Bailey, ciò che rende possibile l'osservazione della luce riflessa stellare è il fatto che la luce è altamente polarizzata e misurabile con i polarimetri astronomici molto sensibili che lui e i suoi colleghi dell'UNSW hanno sviluppato.
"Per questo lavoro abbiamo utilizzato tre diversi telescopi tra cui l'osservatorio dell'UNSW, che si trova nel campus. Il piccolo telescopio da 35 cm qui è stato utilizzato per effettuare la maggior parte delle osservazioni incluse in questo studio, " Egli ha detto.
Il professor Bailey ha affermato che lui e i suoi colleghi ricercatori stanno ora testando le loro tecniche su altri sistemi binari e crede che la tecnica di polarizzazione potrebbe aprire nuove opportunità per lo studio delle stelle binarie.
"Ci aspettiamo che funzioni ancora meglio per le stelle più calde, e potrebbe essere usato per trovare sistemi binari che non sono rilevabili con altri metodi, e per studiare le orbite e le proprietà delle stelle binarie, " Egli ha detto.