Astrosismologia: gli scienziati dell'ESA ascoltano la musica delle stelle per determinarne la distanza

Gli occhi si volsero al vasto cielo e le domande si accumularono. È impossibile per noi comprendere questa distesa nel suo insieme e comprendere la struttura delle galassie e la fisica delle stelle. Nel tentativo di svelare alcuni di questi misteri, l’Agenzia spaziale europea (ESA) ha lanciato la missione Gaia dieci anni fa.

Una missione ambiziosa e unica dedicata a una scienza nata nell'antichità: l'astrometria, la misurazione delle posizioni e dei movimenti delle stelle. L'obiettivo di Gaia è creare”Il catalogo più completo di stelle nella nostra galassia e oltreHa già permesso di raccogliere un gran numero di dati relativi alla posizione, agli indicatori di distanza e ai movimenti di oltre due miliardi di stelle.

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Conversione delle vibrazioni stellari in onde sonore

Per misurare la distanza delle stelle vicine, gli scienziati si affidano alla cosiddetta parallasse. “La parallasse è un metodo per misurare le distanze astronomiche, basato sull’angolo formato dalla “triangolazione” tra la posizione di Gaia nello spazio, il Sole e la stella da studiare. Più una stella è lontana, più difficile è misurarla perché la vista diventa sempre più piccola man mano che la distanza aumenta“, spiega l'EPFL.

Ma gli scienziati del Dipartimento Candele e Distanze Standard dell’EPFL e dell’Università di Bologna hanno voluto andare oltre e confrontare i dati GAIA con quelli ottenuti utilizzando l’astrosismologia. I ricercatori hanno condotto questo lavoro su più di 12.000 stelle giganti rosse.

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Hanno studiato le variazioni nell'intensità della luce stellare e hanno convertito queste oscillazioni in onde sonore per dare origine a uno spettro di frequenze. “Questo spettro ci permette di determinare la distanza dalla stella. Otteniamo così la visione astronomica. Nel nostro studio abbiamo ascoltato la musica di tantissime stelle, alcune delle quali distano 15mila anni luce da noi! spiega Sania Khan, prima autrice dello studio pubblicato sulla rivista Astronomia e astrofisica.

“Analizzando la frequenza di queste oscillazioni stellari, gli scienziati possono determinare con precisione la dimensione di una stella, proprio come possiamo stimare la dimensione di uno strumento musicale in base al suono che produce: pensa alle note distinte di un violino e di un violoncello.Aggiunge Andrea Meglio, professore del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Bologna e uno degli autori dello studio.

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Astronomia astronomica, futura specialità

I dati raccolti utilizzando l'astrosismologia ci permettono anche di conoscere la temperatura e la composizione chimica della stella… prima di determinarne la distanza, e poi confrontare questi risultati con la parallasse di Gaia. “Solo l'astronomia permette di verificare l'accuratezza della parallasse di Gaia su tutto il cielo, sia sulle stelle deboli che su quelle forti.“, osserva Sania Khan.

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Quest’ultimo ritiene che l’astrosismologia potrebbe svolgere un ruolo cruciale, sia su scala più ampia che in altri ambiti di studio dell’universo, come il censimento o la scoperta di esopianeti.Ciò ci aiuterà a chiarire il nostro posto nell’universo e a beneficio di un gran numero di sottocampi dell’astrofisica“, si entusiasma il ricercatore.

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