Scoprire l’età di una stella osservando come vibra. Può sembrare fantascienza, ma è realtà. Si chiama asterosismologia ed è una tecnica che studia le oscillazioni naturali delle stelle per svelarne struttura, massa e, soprattutto, età. Per la prima volta, questo metodo innovativo è stato messo a confronto diretto con le classiche misurazioni gravitazionali in un sistema stellare binario, e i risultati confermano la sua straordinaria precisione.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics, è stato condotto da un team internazionale di ricercatori guidato dall’Università di Bologna. Al centro dell’analisi c’è una gigante rossa, una stella in fase avanzata della sua evoluzione, con un raggio circa dieci volte quello del Sole, appartenente a un sistema binario. Questa particolare configurazione ha permesso agli scienziati di misurare la massa della stella seguendo due strade diverse, ma parallele.
La prima strada è quella più classica, basata sulle leggi della gravitazione universale di Newton. Osservando il moto orbitale e le eclissi del sistema binario, i ricercatori sono riusciti a calcolare la massa della gigante rossa in modo accurato. Ma, contemporaneamente, hanno impiegato l’asterosismologia, analizzando le variazioni di luce causate da oscillazioni interne alla stella per stimarne la massa e, da lì, l’età.
Il confronto tra i due risultati ha riservato una sorpresa: la differenza tra le due misure è appena dell’1,4%. Un margine minimo che attesta la solidità dell’asterosismologia, finora usata soprattutto per stelle solitarie, dove non è possibile applicare i metodi gravitazionali.
“Per la prima volta siamo riusciti a confrontare con precisione l’età determinata attraverso le vibrazioni della stella con una misura indipendente basata sulla sua orbita”, spiega Jeppe Sinkbæk Thomsen, dottorando al Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi” dell’Università di Bologna e primo autore dello studio. “È una conferma importante: l’asterosismologia è un metodo affidabile per calcolare la massa e, quindi, l’età delle stelle della nostra galassia”.
Ma come funziona l’asterosismologia? Le stelle, esattamente come strumenti musicali, vibrano. Al loro interno si propagano onde acustiche che provocano oscillazioni visibili nella luminosità superficiale. La frequenza di queste oscillazioni dipende dalla struttura interna della stella – proprio come il suono di un violino o di una chitarra varia in base alla forma e al materiale dello strumento. Studiando le frequenze delle “note” emesse da una stella, gli astronomi riescono a ricavare la sua massa e, di conseguenza, a stimarne l’età.
Andrea Miglio, professore all’Università di Bologna e coautore dello studio, sottolinea l’importanza di questa analogia musicale. “Le stelle risuonano in modi diversi a seconda della loro struttura interna. È come ascoltare il suono di uno strumento per capirne la costruzione. Con l’asterosismologia, riusciamo a fare lo stesso con le stelle”.
Le implicazioni sono profonde: grazie a questo metodo, è possibile ottenere stime precise dell’età di migliaia di stelle della nostra galassia, tracciando la storia della Via Lattea con una risoluzione temporale mai raggiunta prima. È un passo in avanti che non solo aiuta a capire meglio le stelle, ma offre anche nuovi strumenti per ricostruire l’evoluzione cosmica del nostro angolo di universo.
Oltre a Jeppe Sinkbæk Thomsen e Andrea Miglio, allo studio hanno partecipato anche Karsten Brogaard, Josefina Montalbán, Marco Tailo, Walter Eduard Van Rossem e Massimiliano Matteuzzi, tutti afferenti al Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi” dell’Università di Bologna.
