Archeologia astronomica

Un ammasso globulare è un gruppo di centinaia di migliaia di stelle, tenute insieme dalla gravità. Questi oggetti si trovano nelle regioni esterne delle galassie: l’alone della Via Lattea ne contiene oltre 150, e galassie più grandi della nostra fino a qualche migliaio. I dettagli della loro formazione non sono ancora del tutto chiari, ma una cosa è certa: le stelle che fanno parte di un ammasso globulare si sono formate tutte contemporaneamente. Questa caratteristica li rende particolarmente interessanti.

Quando un astronomo osserva un campione di stelle sparse all’interno di una galassia, sta guardando, in generale, oggetti che si sono formati in epoche diverse e con diverse condizioni iniziali. Quando osserva un ammasso globulare, invece, quello che vede sono stelle formatesi nella stessa epoca ed a partire dagli stessi elementi: l’unico parametro che varia da una stella all’altra è la massa.

La massa di una stella determina, fra l’altro, la durata della sua vita: la fase principale, caratterizzata dal bruciamento di idrogeno in elio nel nucleo, è tanto più rapida quanto più la stella è massiccia. Quando le riserve di idrogeno stanno per esaurirsi, inizia una fase di espansione detta gigante rossa, seguita da un’esplosione (supernova) nel caso di stelle massicce, oppure da un collasso, nel caso di stelle di piccola massa (come quella del Sole) che porta alla formazione di una nana bianca. L’evoluzione di una stella dipende, dunque, dalla sua massa.

Osservare un ammasso globulare vuol dire osservare una popolazione di stelle caratterizzate dalla stessa età ma da diversa massa: stelle che si trovano, quindi, in diverse fasi evolutive. Gli ammassi globulari rappresentano così una possibilità unica a disposizione degli astronomi per studiare i processi di evoluzione stellare, troppo lenti per poter essere analizzati in tempo reale da noi umani.

Confrontando il numero di stelle che si trovano nei diversi stati evolutivi, più o meno avanzati, e conoscendo la distanza dall’ammasso, è possibile calcolarne l’età; è stato stimato, in questo modo, che si tratta di oggetti estremamente vecchi. I più vecchi hanno oltre 13 miliardi di anni: veri e propri reperti archeologici, risalenti ad un’era in cui il Sole e la Terra ancora non esistevano, e l’Universo aveva poco più di un miliardo di anni di età.

CLAUDIA MIGNONE

L'ammasso globulare M3, che dista 33.000 anni luce dal Sole e contiene circa 500.000 stelle. I diversi colori delle stelle, visibili anche in questa immagine, identificano diverse fasi evolutive. Immagine ripresa con il Telescopio di Loiano (Bologna).