Tra le innumerevoli stelle che brillano nella vastità dello spazio, alcune sono così antiche da essere sopravvissute all'alba dell'universo, e altre sono così giovani che nemmeno i più potenti telescopi della Terra potrebbero osservarle. Ma è possibile scoprire quale stella è la più giovane e quale la più anziana?
La stella più giovane del nostro universo è difficile da determinare perché le stelle nascono continuamente, ma ci sono diversi candidati che conosciamo. D'altra parte, gli scienziati conoscono da decenni la stella più antica conosciuta, chiamata Matusalemme.
Le stelle nascono in profondità all'interno di vaste nubi di polvere e gas note come nebulose. Secondo la NASA, alcuni grumi di gas nella nebulosa sono appesantiti da così tanto materiale che la loro stessa gravità li fa collassare (perché più massa significa più gravità) e l'intensa attrazione gravitazionale al centro della nuvola che collassa provoca il gas —principalmente idrogeno—ad ammassarsi nel , che diventa una protostella. Questi nuclei stellari iniziano a fondere i nuclei di idrogeno in elio ed emettono energia. Una stella non può essere chiamata stella finché non emette l'energia che la rende così incredibilmente luminosa.
L'astronomo Ruobing Dong, professore associato di fisica e astronomia all'Università di Victoria in Canada, ha osservato queste stelle appena nate. Ha condotto lo studio del 2022, pubblicato sulla rivista Nature Astronomy, su un sistema binario di protostella che si ritiene abbia solo circa un milione di anni. Dong ei suoi colleghi sono stati in grado di determinare l'età approssimativa di alcuni di questi embrioni stellari. Spesso fanno capricci, altrimenti noti come razzi di accrescimento.
"Quando le stelle subiscono esplosioni di accrescimento, diventano più calde e molto più luminose", ha detto Dong a WordsSideKick.com in una e-mail. "Il materiale intorno a loro si riscalda. Il ghiaccio nel disco protoplanetario potrebbe evaporare e alcune reazioni chimiche nel disco potrebbero essere innescate mentre il materiale si riscalda".
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Poiché le giovani stelle stanno ancora accumulando materiale, espellono enormi getti di gas, o deflussi di gas, da entrambe le estremità come risultato. Ciò significa che stanno ancora guadagnando massa. Poiché i deflussi diminuiscono con l'età, la quantità di gas espulso aiuta gli astronomi a stimare l'età di una stella. Più gas significa che la stella è più giovane.
Nel frattempo, le stime sull'età di HD 140283, una stella nota come Matusalemme, sono state controverse. Secondo stime preliminari effettuate sulla base di osservazioni nel 2000, secondo la NASA, la sua età è di 16 miliardi di anni. Questo lo renderebbe più vecchio dell'universo, che ha circa 13,8 miliardi di anni. Gli astronomi hanno immediatamente supposto che fosse stato commesso un errore nel calcolo dell'età di questa stella. Se questo non è il caso, solleva la possibilità che l'universo sia iniziato eoni prima di quanto si pensasse in precedenza.
Per andare a fondo della questione, gli astronomi hanno utilizzato il telescopio spaziale Hubble per rideterminare l'età di Matusalemme nel 2013 e hanno ottenuto una stima di 14,5 miliardi di anni, in base alla sua luminosità e alla sua distanza dalla Terra, che è di circa 190 anni luce. Questo lo rende solo leggermente più vecchio dello spazio, sebbene vi sia un errore nella stima dell'età.
Matusalemme è una stella subgigante più luminosa della maggior parte delle stelle, ma non così luminosa come le stelle giganti, che sono così massicce che le loro dimensioni sembrano anormali per la loro temperatura e massa, ha detto Bond in una e-mail a Live Science. I subgiganti sono anche più rossi dei giganti. Le stelle rilasciano energia bruciando idrogeno nei loro nuclei e trasformandolo in elio attraverso la fusione nucleare. Le stelle massicce raggiungono la fase subgigante quando iniziano a esaurire le loro riserve di idrogeno. Durante questa fase della vita di una stella, la sua luminosità, o luminosità, diventa un ottimo modo per stimarne l'età. Le stelle subgiganti più deboli sono più vecchie.
Matusalemme ha un colore rossastro e si è lentamente attenuato nel corso di miliardi di anni, anche se la sua vicinanza relativamente stretta alla Terra significa che non ci appare troppo debole e può essere visto con il binocolo giusto. In confronto ad esso, il Sole quasi non vive. La nostra stella ha poco meno di 5 miliardi di anni e si prevede che vivrà altri 5 miliardi di anni circa prima che si raffreddi e si gonfi così tanto nel sistema solare da inghiottire i pianeti in orbita, inclusa la Terra.
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