L'astronomo risponde

La stella più grande

Vorrei sapere qual è la stella più grande dell’Universo tutt’ora conosciuta.

Andrea

Nel 1961 l’astrofisico giapponese Chūshirō Hayashi suggerì l’esistenza di un limite nelle dimensioni raggiungibili dalle stelle basato sull’equilibrio tra la forza di gravità e la pressione di radiazione del plasma di cui la stella è costituita(1)C. Hayashi, R. Hoshi, Outer Envelope of Giant Stars with Surface Convection Zone, in Publications of the Astronomical Society of Japan, vol. 13, 1961, pp. 442–449. Questo limite influenza l’evoluzione delle stelle e, basandoci sulle conoscenze in nostro possesso, pone un limite stringente sulla dimensione massima di una stella nella nostra galassia: non possono essere più grandi di circa 1500 volte il Sole.
Allo stato attuale delle nostre conoscenze la stella più grande all’interno della Via Lattea di cui siamo abbastanza sicuri delle dimensioni è VY Canis Majoris all’interno della costellazione del Cane Maggiore, con un raggio di circa 1420 ± 120 raggi solari(2)Wittkowski, M.; Hauschildt, P. H.; Arroyo-Torres, B.; Marcaide, J. M. (2012). Fundamental properties and atmospheric structure of the red supergiant VY Canis Majoris based on VLTI/AMBER spectro-interferometry. Astronomy & Astrophysics. 540: L12.:

Un’immagine di VY Canis Majoris ripresa dal telescopio spaziale Hubble. La nebulosità presente nell’immagine è formata da gas espulso dalla stella stessa. Fonte: NASA/ESA R. Humphreys (University of Minnesota)

Si tratta di una ipergigante rossa, una stella di grande massa (circa 20 volte quella del Sole).
Esistono, però, sempre nella nostra galassia, altre stelle con dimensioni che potrebbero essere superiori, ma che presentano incertezze maggiori nella misura. Ad esempio UY Scuti nella costellazione dello Scudo avrebbe un raggio di 1,708 ± 192 raggi solari(3)Arroyo-Torres, B; Wittkowski, M; Marcaide, J. M; Hauschildt, P. H (June 2013). The atmospheric structure and fundamental parameters of the red supergiants AH Scorpii, UY Scuti, and KW Sagittarii. Astronomy & Astrophysics. 554 (A76): A76.. Anche questa è una ipergigante rossa e, come vediamo, il limite inferiore della stella sarebbe comunque maggiore del limite superiore di VY Canis Majoris. Ciò che rende incerto il record è il fatto che, secondo i dati rilasciati nel 2018 dal satellite Gaia, UY Scuti sarebbe molto più vicina della stima precedente, con conseguente riduzione del valore delle dimensioni stimate.

UY Scuti fotografata dal Rutherford Observatory – via commons

Nella grande nube di Magellano, invece, si trova WOH G64 la cui stime delle dimensioni oscillana tra i 1540 e i 2575 raggi solari(4)Levesque, Emily M; Massey, Philip; Plez, Bertrand; Olsen, Knut A. G (June 2009). The Physical Properties of the Red Supergiant WOH G64: The Largest Star Known?. Astronomical Journal. 137 (6): 4744, che, anche nel caso di declassamento della UY Scuti, diventerebbe comunque la stella più grande dell’universo conosciuto nonostante l’incertezza nelle dimensioni.
Il motivo di tutte queste incertezze, però, è da ricercare in alcuni fattori che rendono la misura delle dimensioni delle stelle difficoltosa e variabile nel tempo: innanzitutto la distanza delle stelle non è nota con grande accuratezza; inoltre molte di queste stelle sono avvolte da dischi di polvere stellare; molte di queste stelle, poi, sono pulsanti, quindi il loro raggio risulta di difficile definizione. Infine molte stelle sono variabili nel tempo proprio a causa dell’evoluzione stellare e possono variare le loro dimensioni per tempi relativamente brevi a causa di esplosioni o altri eventi che ne aumentano momentaneamente l’estensione spaziale.
Ad ogni buon conto, per fornire anche un confronto con il nostro Sistema Solare, protagonista in questo periodo del calendario astronomico dell’avvento, ricordiamo che l’orbita di Saturno oscilla tra i 1940 e i 2169 raggi solari.

Note   [ + ]

1. C. Hayashi, R. Hoshi, Outer Envelope of Giant Stars with Surface Convection Zone, in Publications of the Astronomical Society of Japan, vol. 13, 1961, pp. 442–449
2. Wittkowski, M.; Hauschildt, P. H.; Arroyo-Torres, B.; Marcaide, J. M. (2012). Fundamental properties and atmospheric structure of the red supergiant VY Canis Majoris based on VLTI/AMBER spectro-interferometry. Astronomy & Astrophysics. 540: L12.
3. Arroyo-Torres, B; Wittkowski, M; Marcaide, J. M; Hauschildt, P. H (June 2013). The atmospheric structure and fundamental parameters of the red supergiants AH Scorpii, UY Scuti, and KW Sagittarii. Astronomy & Astrophysics. 554 (A76): A76.
4. Levesque, Emily M; Massey, Philip; Plez, Bertrand; Olsen, Knut A. G (June 2009). The Physical Properties of the Red Supergiant WOH G64: The Largest Star Known?. Astronomical Journal. 137 (6): 4744

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Scritto da

Gianluigi Filippelli Gianluigi Filippelli

Ha conseguito laurea e dottorato in fisica presso l’Università della Calabria. Tra i suoi interessi, la divulgazione della scienza (fisica e matematica), attraverso i due blog DropSea (in italiano) e Doc Madhattan (in inglese). Collabora da diversi anni al portale di critica fumettistica Lo Spazio Bianco, dove si occupa, tra gli altri argomenti, di fumetto disneyano, supereroistico e ovviamente scientifico. Last but not least, è wikipediano.

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