I supergiganti blu sono le stelle del rock and roll dell'universo. Sono stelle massicce che vivono velocemente e muoiono giovani, il che le rende rare e difficili da studiare, anche con i moderni telescopi.

Prima dei telescopi spaziali, erano state osservate poche supergiganti blu, quindi la nostra conoscenza di queste stelle era limitata.

L'eminente astrofisica Dr. Tamara Rogers, dell'Università di Newcastle, UK, e il suo team ha lavorato negli ultimi cinque anni per creare simulazioni di stelle come queste per cercare di prevedere cosa fa apparire la superficie come appare.

Modellare l'interno delle stelle, il team ha predetto che le onde gravitazionali, come quelli che vediamo nell'oceano, potrebbe rompersi sulla superficie delle stelle.

Era stato previsto anche un secondo tipo di onda. Queste onde coerenti sono simili alle onde sismiche sulla terra, che sono generati dal profondo all'interno della stella.

Ora, utilizzando i dati raccolti dai telescopi spaziali della NASA, un team internazionale di esperti guidati da KU Leuven in Belgio, hanno osservato la stella per la prima volta e hanno scoperto che quasi tutti questi sfuggenti giganti blu in effetti brillano e si increspano di luminosità a causa della presenza di onde sulla loro superficie.

Come previsto, le onde hanno origine nel loro profondo interno e offrono nuove entusiasmanti prospettive per lo studio di queste stelle usando l'asterosismologia, una tecnica simile a come i sismologi usano i terremoti per studiare l'interno della Terra. Pubblicando oggi le loro scoperte in Astronomia della natura , gli autori dicono che dalle osservazioni di queste onde, si possono ora studiare proprietà delle stelle che non sono ottenibili con altre tecniche astronomiche.

Co-autore Dr. Rogers, con sede presso la Scuola di Matematica, Statistica e fisica all'Università di Newcastle, disse:

"Quando abbiamo iniziato le nostre simulazioni e previsto che queste onde si sarebbero potute rompere in superficie, non pensavamo che sarebbe mai stato possibile osservarle.

"In tutto l'universo, le stelle hanno forme diverse, taglie e colori. Alcune stelle sono come il nostro Sole e vivono tranquillamente per miliardi di anni.

"Ma le stelle massicce vivono vite significativamente più brevi e più attive prima di esplodere in quella che viene chiamata una supernova ed espellere il loro materiale nello spazio.

"In linea con le nostre previsioni, queste ultime osservazioni hanno confermato due tipi di onde che ci danno informazioni diverse sulla stella.

"Quelli che si rompono in superficie, simili alle onde che si infrangono sulla spiaggia, e l'onda stazionaria che continua ad andare ed è simile alle onde sismiche sulla terra. Da questi possiamo iniziare a capire come la stella si muove e ruota e la fisica e la chimica di ciò che sta accadendo all'interno del profondo interiore, compreso il nucleo stellare.

"Sebbene avessimo previsto questi modelli d'onda, fino ad ora era solo questo:una simulazione di quello che poteva succedere. Vederlo davvero e dimostrarlo è davvero un momento incredibile per noi".

Scintillio, piccola stella scintillante

Fin dagli albori dell'umanità, le stelle nel cielo notturno hanno catturato la nostra immaginazione. Cantiamo anche filastrocche ai bambini che meditano sulla natura delle stelle:"Twinkle, brilla piccola stella, come mi chiedo cosa tu sia".

I telescopi sono in grado di sondare lontano nell'universo, ma gli astronomi hanno faticato a "vedere" dentro le stelle. È solo di recente con i moderni telescopi spaziali che gli astronomi hanno iniziato a sbloccare gli interni delle stelle ascoltando la sinfonia di suoni che generano.

I supergiganti azzurri, sono le fabbriche di metallo dell'universo prima che esplodano come supernovae. Queste stelle producono tutti gli elementi chimici oltre l'elio nella tavola periodica di Mendeljev, il cui 150esimo anniversario sarà celebrato quest'anno.

L'autore principale Dr. Dominic Bowman del KU Leuven Institute of Astronomy, spiega:

"Prima dei telescopi spaziali Kepler/K2 e TESS della NASA, erano note poche supergiganti blu che variano di luminosità a causa delle onde. Ma se guardi abbastanza a lungo la luminosità di una singola stella con un rivelatore molto sensibile, puoi mappare come cambia nel tempo. In asterosismologia, lo studio delle onde all'interno delle stelle, usiamo queste variazioni per sondare i processi fisici e chimici all'interno delle stelle".

La scoperta delle onde in così tante stelle supergiganti blu è stato un momento Eureka, dice Bowman.

"La variabilità in queste stelle c'era sempre stata, dovevamo solo essere pazienti e aspettare che i moderni telescopi spaziali li osservassero.

"È come se le star del rock and roll si fossero esibite per tutto il tempo, ma solo ora hanno aperto le porte della loro sala da concerto a causa delle missioni spaziali della NASA.

Perciò, sembra che la filastrocca cantata ai bambini, "Scintillio, brilla piccola stella, come mi chiedo cosa tu sia" non è così lontano dalla realtà delle osservazioni dei telescopi spaziali dei giorni nostri.

"Stiamo entrando nell'età dell'oro dell'asterosismologia delle stelle massicce calde grazie ai moderni telescopi spaziali. La scoperta di queste onde nelle supergiganti blu ci consente di studiare i progenitori delle supernove da una prospettiva nuova, "dice il dottor Bowman.