Spazio

Ascoltate il suono di una stella che luccica

Un modello permette di determinare quanto una stella dovrebbe scintillare in base ai moti dei gas al suo interno. E trasformare questo in musica.

Le stelle si fanno notare nel cielo notturno perché... scintillano: l'atmosfera terrestre distorce la loro luce prima che possa raggiungerci. Ma gli astri brillano anche per effetto delle onde di gas prodotte al loro interno che raggiungono la superficie. Questo secondo tipo di oscillazione è impercettibile allo sguardo e troppo debole per essere captata da telescopi terrestri. Un nuovo studio è riuscito non solo a determinare quanto una stella dovrebbe luccicare in base alle sue dimensioni, ma anche a tradurre questo tremolio in musica. La ricerca è stata pubblicata su Nature Astronomy.

Il caos che non vediamo. I ricercatori della Northwestern University (Illinois) hanno sviluppato le prime simulazioni 3D dell'energia che si propaga dal nucleo di una stella verso il suo strato più esterno. Tutte le stelle hanno una zona di convezione, dove i gas si rimescolano per spingere calore verso l'esterno. Per le stelle di almeno 1,2 volte la massa del Sole, questa zona si trova nel nucleo. «La convezione in una stella è simile al processo che alimenta i temporali» spiega Evan Anders, primo autore dello studio «l'aria raffreddata affonda, si riscalda e risale di nuovo. È un fenomeno turbolento che trasporta calore». Questi moti caotici generano onde di gas che fanno lievemente oscurare e rischiarare le stelle, producendo un leggero scintillio.

Un anticipo di futuro. Gli scienziati erano interessati a capire in che modo la convezione dei gas generasse il brillio delle stelle. Nel loro modello sono riusciti così a isolare con una sorta di filtro le onde che arrivano in superficie e producono lo scintillio da quelle che rimangono intrappolate all'interno della stella e continuano a rimbalzare. Le simulazioni risultanti mostrano come gli astronomi dovrebbero aspettarsi di vedere le onde, se avessero un telescopio abbastanza potente da catturare questo tipo di luccicanza. I futuri telescopi potrebbero infatti avere questo tipo di sensibilità.

Musica stellare. Anders e colleghi hanno fatto un passo ulteriore e usato queste simulazioni per generare suoni. Poiché le onde create sono al di fuori del range di frequenze udibili dall'uomo, hanno aumentato le frequenze in modo uniforme per renderle percettibili. Il suono varia in base a massa, dimensioni e brillantezza delle stelle, e cambia anche mano a mano che le onde di gas raggiungono la superficie degli astri: si va da un rumore simile allo sparo di una pistola laser (per le stelle molto grandi) a quello lamentoso di una sirena (per le stelle più piccole).

Il canto delle stelle. Infine, per un puro esercizio di curiosità, gli scienziati hanno provato a far suonare alcune melodie note all'interno dei modelli di diverse stelle e pianeti per vedere in che modo la convezione stellare alterasse i brani. Per esempio hanno fatto passare un brano della suite per orchestra I pianeti di Gustav Holst (la parte dedicata a Giove) nel modello di Giove, e la ninna nanna "Twinkle, Twinkle, Little Star" (Brilla brilla la stellina, per l'appunto) nei modelli di tre stelle massicce di diversa misura: potete apprezzare l'effetto nel video qui sotto.

1 agosto 2023 Elisabetta Intini
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