Vincolata per la prima volta l’età del superammasso stellare Westerlund 1 dallo studio: “First spectroscopic identification of the main sequence in Westerlund 1” di R. Castellanos (CSIC-INTA/UAM)
Vincolata l’età del superammasso stellare Westerlund 1
Il superammasso stellare Westerlund 1 è uno degli oggetti più affascinanti della nostra Galassia. Si tratta, infatti, dell’ammasso stellare più massiccio della Via Lattea, con una massa totale attuale superiore alle 100000 masse solari. Westerlund 1 ospita la popolazione di stelle massicce (con massa superiore a 10 volte quella del Sole) più ricca, spazialmente concentrata e varia dal punto di vista evolutivo tra tutti gli ammassi stellari della Galassia. Tutto ciò lo rende un laboratorio unico per studiare l’evoluzione delle stelle massicce, i processi di formazione stellare e planetaria, l’evoluzione delle stelle di piccola massa in ambienti estremi e i fenomeni stellari ad altissima energia.
Tutti questi studi richiedono però che i parametri dell’ammasso (come distanza ed età) siano noti con precisione. L’età, in particolare, è stata oggetto di dibattito negli ultimi anni: dopo una stima iniziale di circa 5 milioni di anni, alcuni ricercatori avevano proposto un’età di circa 12 milioni di anni. Una differenza che può sembrare piccola in termini astronomici ma che, nel contesto dell’evoluzione delle stelle massicce, ha conseguenze enormi per i modelli teorici.
Il team di ricercatori guidato dall’astrofisico R. Castellanos (Centro de Astrobiología e Universidad Autónoma de Madrid) ha presentato una stima definitiva dell’età di Westerlund 1 tramite l’analisi spettroscopica di circa 110 stelle di grande massa associate all’ammasso, che ha permesso di individuare con precisione il punto di turn-off della sequenza principale.
In un diagramma di Hertzsprung-Russell (HR), ossia un grafico costruito misurando luminosità e temperatura efficace delle stelle, le stelle non sono distribuite casualmente, ma si concentrano in regioni specifiche. La più popolata è una striscia diagonale chiamata sequenza principale, la fase evolutiva più lunga della vita di una stella. Quando le stelle evolvono nelle fasi evolutive successive, “abbandonano” la sequenza principale per concentrarsi in altre regioni del diagramma HR, quello popolato dalle sub-giganti e, infine, dalle giganti.
In un ammasso stellare, le stelle si formano quasi contemporaneamente; tuttavia, quelle più massicce evolvono molto più rapidamente di quelle piccole. Individuare la massa alla quale le stelle iniziano a deviare dalla sequenza principale (il punto di turn-off) fornisce quindi una misura diretta dell’età dell’intera popolazione.
Le osservazioni ottenute con lo spettrografo KMOS al Very Large Telescope dell’ESO (European Southern Observatory), analizzate in questo studio, hanno permesso di determinare che le stelle al punto di turn-off in Westerlund 1 hanno una temperatura efficace di circa 30000 K e una luminosità di circa 100000 luminosità solari. Questi dati vincolano l’età dell’ammasso a 5.5 milioni di anni, confermando le stime precedenti più giovani.
Lo studio è descritto nell’articolo: “First spectroscopic identification of the main sequence in Westerlund 1“, recentemente pubblicato su Astronomy & Astrophysics. Tra i coautori figura anche l’astrofisico M. G. Guarcello dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo.
La figura di copertina mostra l’immagine di Westerlund 1 ottenuta dalla camera NIRCam del James Webb Space Telescope come parte del progetto EWOCS (Extended Westerlund 1 and 2 Open Clusters Survey)
Mario Giuseppe Guarcello
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