Le componenti in scala del sistema U Monocerotis. Crediti: Nasa Goddard Space Flight Center/Chris Smith (Usra/Gestar)
Nella costellazione del Toro c’è una debole stella che si chiama Rv, è invisibile a occhio nudo ma fin dall’inizio del ‘900 ha attirato l’attenzione degli astronomi. Rv Tauri è una stella variabile che ogni ottanta giorni varia di una magnitudine la sua luminosità. La stella si trova in un sistema binario e, insieme alla compagna, è immersa in un disco di gas e polveri. La sua luminosità varia per due ragioni: le pulsazioni di raggio e temperatura e il parziale oscuramento dovuto alla polvere nel disco. Nonostante non si sia meritata un nome proprio, Rv ha dato il suo nome a un’intera classe di stelle variabili, quelle di tipo Rv Tauri per l’appunto, a cui appartengono appena 300 oggetti della Via Lattea.
Un gruppo di ricercatori statunitensi guidati da Laura Vega della Vanderbilt University di Nashville, negli Usa, si è concentrato sul secondo sistema più luminoso di questa classe, U Monocerotis, situato a 3600 anni luce di distanza nella costellazione dell’Unicorno. Le due stelle che compongono il sistema U Monocerotis orbitano una attorno all’altra in sei anni e mezzo su un piano inclinato di 75 gradi rispetto alla nostra linea di vista.
La stella primaria è un’antica supergigante gialla, ha una massa due volte quella del Sole e un volume circa cento volte maggiore. Della compagna invece non si sa molto, ma i ricercatori pensano sia simile in massa ma più giovane della primaria. Entrambe le stelle sono circondate da un disco di gas e polveri espulsi durante l’evoluzione della primaria.
Il 12 maggio 1948, gli astronomi dell’Osservatorio Boyden a Bloemfontein, in Sud Africa, immortalarono una porzione di cielo contenente U Monocerotis (a sinistra, cerchiata) su una lastra fotografica di vetro, riportando l’osservazione sul giornale di bordo (a destra). Crediti: Harvard College Observatory, Photographic Glass Plate Collection
Per studiare il disco i ricercatori hanno utilizzato i dati di Sma (Submillimeter Array), un insieme di otto radiotelescopi di sei metri ciascuno situato sul Maunakea, alle Hawaii: il disco di U Monocerotis ha un diametro di 82 miliardi di chilometri e le stelle binarie orbitano in un buco al suo interno (vedi immagine d’apertura). Come Rv Tauri, anche U Monocerotis varia la sua luminosità a causa dell’interazione con il disco di polveri e dell’espansione e contrazione degli strati di plasma stellare.
Lo studio di Vega e colleghi ha utilizzato i dati sulla stella raccolti fin dal 1888 e custoditi nell’archivio dell’Aavso (American Association of Variable Star Observers) e dal progetto Digital Access to a Sky Century dell’osservatorio di Harvard, ma non ha disdegnato i dati ben più recenti raccolti dal satellite Xmm-Newton dell’Esa. Nei dati del satellite, specializzato nei raggi X, nel 2016 sono comparse alcune emissioni a queste frequenze provenienti da U Monocerotis. Con i dati storici il team di ricercatori ha scoperto un ulteriore ciclo di luminosità di ben 60 anni che si sovrappone a quello di sei anni e mezzo. Probabilmente, ritengono Vega e colleghi, potrebbe essere legato a un addensamento di materiale nel disco che si forma a una distanza dal sistema binario simile a quella che Nettuno ha dal Sole. «Le osservazioni di Xmm rendono U Mon la prima variabile Rv Tauri rilevata ai raggi X», dice Kim Weaver, project scientist statunitense di Xmm. «È incredibile vedere come si possano unire dati da satellite e antiche osservazioni terrestri per ottenere nuove informazioni su un sistema studiato così a lungo».
Per saperne di più:
- Leggi su The Astrophysical Journal l’articolo “Multiwavelength Observations of the Rv Tauri Variable System U Monocerotis: long-term variability phenomena that can be explained by binary interactions with a circumbinary disk”, di L.D. Vega, K.G. Stassun, R.Montez Jr., T. Kamiński, L. Sabin, E.M. Schlegel, W.H.T. Vlemmings, J.H. Kastner, S. Ramstedt e P.T. Boyd
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