Una stella accresciuta da una galassia nana perturbata. Crediti: Chinese National Astronomy
Si pensa che le galassie nane – galassie di piccole dimensioni costituite da un numero di stelle molto limitato (da 100 milioni fino a qualche miliardo di stelle) rispetto a quelle che popolano la Via Lattea (200-400 miliardi di stelle) – siano i principali elementi costitutivi della nostra galassia. Tuttavia, non è ancora chiaro quanti e quali tipi di stelle appartenenti alla nostra galassia provengano dalle galassie nane satelliti.
Un gruppo internazionale guidato da Zhao Gang, professore del National Astronomical Observatories of Chinese Academy of Sciences (Naoc), ha scoperto una stella molto peculiare dal punto di vista chimico, accresciuta da una galassia nana perturbata. In base ai risultati ottenuti attraverso il Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (Lamost) e il Subaru Telescope, la stella sembrerebbe avere una quantità insolitamente bassa di magnesio, l’ottavo elemento più abbondante nell’universo, ma contiene una quantità sovrabbondante di elementi pesanti, come europio, oro e uranio. Il team ha riportato i risultati sulla rivista online Nature Astronomy.
«Le stelle preservano le informazioni chimiche del sito in cui nascono e riusciamo a distinguere quelle che si sono formate nella Via Lattea da quelle formate nelle galassie nane in base alle loro abbondanze chimiche», dice Zhao, coautore dell’articolo. La composizione chimica della stella scoperta dagli autori suggerisce che si sia originata in una galassia nana, perturbata dall’interazione con la Via Lattea.
I dati sono stati ottenuti da Lamost, un telescopio riflettore Schmidt con ottica adattiva che è in grado di catturare fino a quattromila spettri in un’unica esposizione. Finora Lamost ha ottenuto oltre 8 milioni di spettri stellari per gli studi sulla formazione della Via Lattea. «L’enorme quantità di spettri forniti dalla survey Lamost ci offre la grande opportunità di trovare stelle chimicamente peculiari», spiega Xing Qianfan, primo autore dell’articolo. Questo tipo di stelle può essere utilizzato per esplorare l’evoluzione chimica di diversi sistemi stellari. «La stella appena scoperta, con un’elevata percentuale di elementi pesanti, offre la possibilità di indagare e comprendere l’evoluzione chimica delle galassie nane perturbate. La formazione stellare nelle galassie nane è relativamente lenta rispetto alle galassie più grandi, portando a differenze chimiche tra le loro popolazioni stellari. Per esempio, il rapporto tra il magnesio e il ferro nelle stelle delle galassie nane che si trovano attualmente intorno alla Via Lattea è molto più piccolo di quello della maggior parte delle stelle della Via Lattea».
«Si tratta della prima scoperta di una stella che ha una quantità di magnesio molto bassa e una quantità eccessiva di elementi pesanti», osserva Li Haining, coautore dello studio. L’alta percentuale di elementi pesanti nella stella in oggetto suggerisce che questa galassia nana sia stata influenzata dal processo di cattura neutronica rapida (processo r), un tipo di reazione nucleare nella quale un nucleo atomico collide con uno o più neutroni, fondendosi per formare un nucleo più pesante. Tale processo gioca un ruolo importante nella nucleosintesi stellare degli elementi pesanti e può avvenire durante la fusione di sistemi binari di stelle di neutroni nelle galassie nane.
«La scoperta di questa stella chimicamente peculiare è un buon inizio dell’identificazione chimica delle stelle accresciute dalle galassie nane, che saranno buoni traccianti per esplorare la storia della formazione della Via Lattea», conclude Zhao.
Per saperne di più:
- Leggi su Nature Astronomy l’articolo “Evidence for the accretion origin of halo stars with an extreme r-process enhancement” di Qian-Fan Xing, Gang Zhao, Wako Aoki, Satoshi Honda, Hai-Ning Li, Miho N. Ishigaki & Tadafumi Matsuno