Probabilmente la parola «bario» non fa venire in mente le stelle. È più facile che richiami qualcosa di spiacevole: infatti tra i molti usi del bario, un elemento chimico metallico i cui atomi contengono 56 protoni nei nuclei, c’è quello per la realizzazione di immagini a raggi X del tratto gastrointestinale, per l’appunto piuttosto «spiacevole».
Noi invece qui ci occupiamo di qualcosa di piacevole e strano che riguarda il bario: una stella al bario. Lo scorso ottobre, con altri 28 colleghi astronomi, abbiamo pubblicato su The Astronomical Journal l’articolo «TU Tau B: The Peculiar “Eclipse” of a Possible Proto-barium Giant».
Gli astronomi classificano le stelle in base alla luce che emanano, che viene diffusa secondo uno spettro simile a un arcobaleno dei colori che la compongono, e che dipende e viene modificato dagli elementi chimici presenti nella stella. Per indicare tipi diversi di stelle si usano lettere dell’alfabeto come O, B, A, F, G, K, M: le stelle O sono le più calde, le M sono le più fredde (comunque calde per gli standard umani); il nostro Sole è una stella G. Questa classificazione stellare la dobbiamo anche agli studi del padre gesuita Angelo Secchi, che nel XIX secolo fu tra i pionieri della scienza della spettroscopia. Il suo osservatorio era posto in cima alla chiesa di S. Ignazio a Roma.
Le stelle giganti al bario sono di tipo G e K. Sebbene la loro massa sia solitamente più che doppia rispetto al nostro Sole, la loro caratteristica di giganti deriva dall’età, non dalla massa. Attraverso la fusione nucleare che avviene al loro interno, hanno consumato tanto idrogeno da gonfiarsi e diventare instabili. Rispetto ad altre stelle che si trovano in punti analoghi del loro ciclo di vita, i loro spettri mostrano un’abbondanza di elementi come stronzio, ittrio, zirconio e bario. Gli astronomi hanno spiegato questa peculiarità supponendo che siano state contaminate da materiale proveniente da una stella compagna, ma non è chiaro in quale momento sia potuta avvenire questa contaminazione stellare e quale tipo di compagna fornisca il materiale contaminante.
La stella TU Tau fa parte della costellazione del Toro. La sua luminosità è troppo debole per essere vista a occhio nudo, ma per scorgerla basta anche un piccolo telescopio. È un particolare tipo di gigante invecchiata chiamato «stella al carbonio» e ha come compagna una normale stella A.
La stella A appare una probabile candidata al ruolo di progenitrice della gigante al bario. L’articolo di ottobre riporta i risultati di una campagna di misurazioni della luminosità di TU Tau e rilievi spettroscopici effettuati utilizzando il Dark Sky Observatory dell’Appalachian State University (North Carolina, USA) e il Vatican Advanced Technology Telescope (VATT) in Arizona (USA), insieme a diversi osservatori più piccoli guidati da singoli astronomi. I risultati di questa campagna, che includono i dati di una strana eclissi reciproca delle due stelle nel sistema, mostrano complesse interazioni tra di loro, ma in sostanza sembra che la stella al carbonio TU Tau stia riversando materiale nella stella A, avviandola a diventare una gigante al bario.
L’«eclissi» è stata di tale portata che la stella A ha iniziato a tremolare fortemente, a volte quasi fino a scomparire. Il 26 aprile 2023 è scomparsa completamente. Un report spettroscopico che abbiamo riportati al VATT nello scorso ottobre ha indotto a pensare che sarebbe riapparsa presto.
Come spiegare questo comportamento? La stella CW Leonis, qui sotto riportata in un’immagine ripresa del telescopio spaziale Hubble, è simile alla stella al carbonio TU Tau. Si notino le caratteristiche e complesse protuberanze ad arco. Nell’immagine è stata aggiunta una stella compagna A. Sembra probabile che il movimento relativo tra le due stelle di TU Tau abbia portato la stella A dietro il guscio granuloso della gigante al carbonio, facendo sì che dalla Terra sembrasse tremolare e sparire alla vista.
IL VATT attende la sua ricomparsa. Nel frattempo, nel prossimo agosto, all’Assemblea Generale dell’Unione Astronomica Internazionale a Città del Capo, presenteremo un’altra peculiare coppia di stelle. Si tratta di HD 5501, nella costellazione di Cassiopea, la regina.
