Svelare i Segreti delle Cefeidi: Misurazioni ad Alta Precisione Rivoluzionano l'Astronomia

RomeMisurazioni precise stanno rivoluzionando la nostra comprensione delle stelle Cefeidi. Queste sono stelle che si illuminano e si affievoliscono regolarmente. Gli astronomi le utilizzano per misurare immense distanze cosmiche, fondamentali per comprendere le dimensioni dell'universo. Tuttavia, lo studio di queste stelle è complesso a causa delle loro variazioni di luminosità e delle interazioni con stelle compagne che creano schemi intricati.

Per comprendere al meglio questi schemi, i ricercatori necessitano di misurazioni precise. Le velocità radiali delle Cefeidi sono estremamente utili, sebbene difficili da rilevare. Richard I. Anderson, un astrofisico dell'EPFL, sottolinea l'importanza di ottenere velocità radiali di alta qualità. Il progetto VELOCE ha affrontato questa sfida.

Il Progetto VELOCE:

• Avviato oltre 12 anni fa
• Ottenuto più di 18.000 rilevamenti
• Studiato 258 stelle Cefeidi
• Impiegato spettrografi avanzati

Il progetto è una collaborazione tra EPFL, Università di Ginevra e KU Leuven. Le osservazioni sono state effettuate utilizzando il telescopio svizzero Euler in Cile e il telescopio fiammingo Mercator a La Palma. Anderson ha iniziato il progetto VELOCE durante il suo dottorato e lo ha completato all'EPFL. Il suo dottorando, Giordano Viviani, ha contribuito a rendere i dati disponibili.

Le misurazioni sono estremamente accurate. Le velocità delle Cefeidi possono variare fino a 70 km/s. VELOCE ha misurato queste variazioni con una precisione di 130 km/h, e talvolta anche di 7 km/h. Hanno utilizzato due spettrografi ad alta risoluzione chiamati HERMES e CORALIE.

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L'effetto Doppler è stato determinante in questa ricerca. Questo fenomeno consente di misurare la velocità di un oggetto esaminando le variazioni di frequenza delle sue onde. Utilizzando questo metodo, i ricercatori di VELOCE hanno raccolto dati estremamente precisi.

Il progetto VELOCE ha scoperto nuove informazioni sulle stelle Cefeidi. È stata rilevata la presenza di doppie punte nelle pulsazioni delle stelle, chiamate progressione di Hertzsprung. Questo ha permesso di ottenere nuove intuizioni sulla struttura di queste stelle. I dati hanno anche mostrato che i movimenti delle stelle sono complessi e che non tutte le loro pulsazioni sono regolari, mettendo in discussione i modelli esistenti.

Alcuni risultati indicano processi complessi all'interno delle stelle. Questi processi potrebbero coinvolgere interazioni tra diversi strati o ulteriori segnali di pulsazione. Henryka Netzel, ricercatrice post-dottorato che collabora con Anderson, afferma che queste scoperte potrebbero aiutare a determinare la struttura delle stelle Cefeidi grazie all'asterosismologia. Le prime rilevazioni di tali segnali sono riportate in un articolo separato da Netzel e colleghi.

Lo studio ha individuato diversi sistemi stellari binari, tra cui 77 stelle di tipo Cefeide e 14 potenziali candidate. Shreeya Shetye, ex ricercatrice post-dottorato per Anderson, ha guidato un'altra pubblicazione su questi sistemi. Circa una stella Cefeide su tre possiede un compagno non visibile, scoperto attraverso l'effetto Doppler.

Comprendere le Cefeidi è fondamentale poiché forniscono informazioni sull'evoluzione stellare e aiutano a misurare le distanze nello spazio e il tasso di espansione dell'universo. VELOCE può anche convalidare dati meno precisi della missione Gaia dell'ESA, che punta a raccogliere il maggior numero di dati sulle velocità radiali delle Cefeidi.