Berkeley 59: un ammasso stellare in espansione descritto nello studio: “Internal dynamics and structure of Cepheus OB4. The asymmetric expansion of Berkeley 59” di B. Wiesneth (Universität Leipzig/Universidade de Lisboa)
Berkeley 59 è un ammasso stellare giovane, che sta attraversando una rapida espansione fortemente asimmetrica.
Le stelle si formano tipicamente in gruppi o ammassi stellari che contengono da centinaia a migliaia di membri. All’interno di questi ammassi, le stelle non sono immobili, ma si muovono seguendo traiettorie determinate dalla gravità complessiva del sistema (ossia dal potenziale gravitazionale dell’ammasso) e dalle interazioni reciproche. Questo comporta un’evoluzione dinamica degli ammassi complessa.
Nelle fasi iniziali dell’evoluzione, la dinamica dell’ammasso può ancora conservare tracce dei moti della nube molecolare da cui si è formato. Successivamente, soprattutto a causa dell’azione delle stelle più massicce (con massa superiore a circa 8 masse solari), la nube residua viene dispersa. Da quel momento, l’evoluzione dinamica dell’ammasso cambia radicalmente, portando alla sua dissoluzione o alla formazione di un gruppo stellare più stabile.
Negli ultimi anni, lo studio dell’evoluzione dinamica degli ammassi e delle associazioni stellari è stato rivoluzionato dall’avvento del satellite Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea. Gaia ha infatti permesso di ottenere misure estremamente accurate di posizione e moto proprio, oltre a fornire un catalogo fotometrico e dati spettroscopici per più di due miliardi di stelle, molte delle quali appartenenti ad ammassi stellari.
Ad esempio, grazie alle osservazioni di Gaia, nel 2019 un gruppo di ricercatori del California Institute of Technology ha dimostrato che gli ammassi molto giovani (con età inferiori a 5 milioni di anni) mostrano chiari segni di espansione. Successivamente, nel 2024, uno studio guidato da astronomi dell’Università di Bologna ha confermato che gli ammassi più giovani di 30 milioni di anni attraversano questa fase di espansione, mentre quelli più antichi tendono a mostrare configurazioni dinamiche stabili.
Recentemente, un team di ricercatori guidato dall’astrofisico B. Wiesneth (Universität Leipzig e Universidade de Lisboa) ha analizzato i dati di Gaia relativi all’ammasso stellare Berkeley 59, situato nella regione di Cepheus OB4. Gli studiosi hanno selezionato 1030 stelle appartenenti all’ammasso, grazie alle quali hanno potuto determinarne con maggiore precisione alcune proprietà: la distanza dalla Terra (circa 3030 anni luce), l’età (2.9 milioni di anni) e il raggio (circa 15.5 anni luce). L’analisi ha inoltre permesso di studiare la dinamica interna dell’ammasso, rivelando che anche Berkeley 59 sta attraversando una fase di espansione, con una componente radiale della velocità media delle stelle pari a circa 0.52 km/s. L’espansione risulta inoltre altamente asimmetrica, con un moto preferenziale delle stelle verso nord.
Lo studio è descritto nell’articolo: “Internal dynamics and structure of Cepheus OB4. The asymmetric expansion of Berkeley 59“, pubblicato recentemente su Astronomy & Astrophysics, con la collaborazione dell’astrofisica K. Muzic (Universidade de Lisboa) e V. Almendros Abad (INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo).
La figura di copertina (cliccare qui per visualizzarla interamente) mostra i vettori di moto proprio (ossia il moto delle stelle nel nostro cielo) delle stelle in Berkeley 59, disegnati sopra un’immagine della regione ottenuta dalla campagna di osservazioni DSS. I punti neri indicano la posizione delle stelle, la direzione delle linee la loro direzione del moto. I cerchi concentrici indicano raggi di 10, 20, 30 e 40 minuti d’arco dal centro dell’ammasso. I vettori di moto proprio sono colorati in base all’angolo tra la linea che collega la stella al centro (stella bianca) e il suo vettore di moto proprio: le sfumature viola indicano un movimento in allontanamento dal centro; le sfumature verdi un movimento verso il centro; le barre bianche rappresentano un moto perpendicolare alla linea che collega la stella al centro. Le stelle di colore bianco possono muoversi in direzioni opposte l’una rispetto all’altra.
Mario Giuseppe Guarcello
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