Che Cosa è una stella binaria?

Una stella binaria (si usano anche i termini stella doppia o sistema binario) è un sistema composto da due stelle che orbitano attorno ad un baricentro comune. Se una delle due stelle ha una massa molto superiore all'altra, il baricentro può essere così spostato verso di essa da ridurre il sistema ad una stella quasi ferma attorno alla quale ne orbita un'altra (esattamente come succede, per esempio, nel caso dell'orbita della Terra attorno al Sole).

Il termine stella doppia pare fu inventato da Sir William Herschel nel 1802, per designare "una vera stella doppia - l'unione di due stelle che sono unite in un solo sistema dalle leggi dell'attrazione gravitazionale" di Newton.
Oggi le stelle binarie sono classificate in quattro tipi a seconda di come possono essere osservate:
binaria visuale, osservabile come tale ad occhio nudo oppure al telescopio
binaria spettroscopica, che rivela la sua natura binaria solo con uno spettroscopio
binaria ad eclisse, che mostra cambiamenti di luminosità dovuti ad eclissi reciproche
binaria astrometrica, da precise misure di posizione
Ogni stella può appartenere a più di una di queste classi. Per esempio, molte binarie spettroscopiche sono anche binarie ad eclisse.
Un'altra serie di categorie è basata sulla distanza tra le due stelle:
binaria distaccata, dove le due stelle sono ben separate
binaria semidistaccata, dove una delle due stelle riempie il proprio lobo di Roche e può trasferire materia all'altra
binaria a contatto, dove entrambe riempiono il proprio lobo di Roche e si toccano l'un l'altra.
Durante gli ultimi 200 anni una grande quantità di ricerche ha portato a numerose conclusioni generali. Si pensa che almeno un quarto di tutte le stelle siano doppie, e il 10% di queste appartengono a sistemi con più di due stelle (triple, quadruple o più). Tali stelle sono spesso ancora dette binarie in senso generico, intendendo con questo termine una stella multipla. C'è una correlazione diretta tra il periodo di rivoluzione di una stella binaria e l'eccentricità della sua orbita: i sistemi con un periodo più corto hanno un'eccentricità minore. Le stelle doppie possono avere quasi ogni distanza concepibile tra loro: alcune coppie sono praticamente a contatto l'una con l'altra, mentre altre sono così distanti da essere state per molto tempo considerate stelle separate. Le stelle che compongono un sistema doppio sono generalmente nate nello stesso istante. Se hanno anche massa simile, hanno in genere uguale luminosità e spettro. Se la massa è diversa, la più grande evolverà più rapidamente verso lo stadio di gigante rossa, e le luminosità potranno essere molto diverse.
Misurare la massa delle stelle è un compito difficile. Le stelle doppie sono tra le poche per cui la massa è facilmente misurabile, perché può essere ricavata dalla forza gravitazionale che esibiscono nella loro orbita. Nel caso di una stella doppia visuale, dopo che l'orbita è stata determinata e la parallasse stellare del sistema è stata misurata, la massa totale delle due stelle può essere ottenuta direttamente usando le leggi di Keplero.
Sfortunatamente, è impossibile conoscere l'orbita completa di una binaria spettroscopica, a meno che essa non sia anche una binaria visuale o ad eclisse, perciò questi oggetti hanno una determinazione della massa molto più difficile. Nel caso di binarie ad eclisse che siano anche spettroscopiche, è possibile avere un quadro completo delle due stelle: massa, densità, dimensioni, luminosità e forma approssimata.
All’osservazione, le stelle binarie ad eclisse appaiono come un’unica stella, essendo i componenti del sistema molto vicini tra loro. Questi sistemi sono molto distanti da noi e perciò non possiamo studiarli da vicino nemmeno con i modernissimi strumenti a disposizione; il carattere binario di queste stelle si può però indagare attraverso la loro luminosità e le sue variazioni collegate attraverso lo spettro.
Lo studio sulle stelle binarie è di fondamentale importanza per l’astrofisica perché dalla osservazione è possibile determinare con precisione il valore della massa delle singole stelle e il loro raggio, che sono informazioni che servono per gli studi teorici sull’evoluzione delle stelle.

Alcuni esempi di stelle binarie:

Mizar (sestupla, nell'Orsa Maggiore, è stata la prima binaria visuale ed anche la prima binaria spettroscopica ad essere scoperta)
Sirio (doppia (sospetta sestupla), Sirio B è una nana bianca, nel Cane Maggiore)
Rigel Kentaurus (tripla, nel Centauro)
Betelgeuse (sestupla, le compagne sono molto difficili da vedere, in Orione)
Procione (doppia, nel Cane Minore)
Castore (sestupla, nei Gemelli)
Albireo (tripla, la componente primaria è arancione e spettroscopica, la seconda azzurra, nel Cigno, famosa per la sua bellezza al telescopio).

Betelgeuse la supergigante rossa

Betelgeuse, chiamata anche Alpha Orionis, è una stella supergigante rossa nella costellazione di Orione. È la 10ª stella più brillante del cielo, una supergigante rossa, e uno dei vertici del triangolo invernale.
Il nome deriva dall'Arabo Yad al-Jawza, "mano del gigante", indicando la sua posizione nella costellazione di Orione. La /b/ iniziale nel nome occidentale viene dal fatto che in arabo le lettere per /b/ e /j/ (yod) si assomigliano.
A causa del suo colore rosso pieno questa stella è stata spesso chiamata con appellativi marziali, e nell'astrologia è foriera di onori militari o civili. Poiché è anche la prima stella di Orione a sorgere, gli antichi scrittori l'hanno anche chiamata "l'annunciatore".

Betelgeuse è una stella di grande interesse. È una delle prime stelle di cui è stato misurato il diametro con un interferometro. Il risultato fu che il diametro è variabile, da 290.000.000 chilometri a 480.000.000. Se fosse al posto del Sole, al suo massimo la stella si estenderebbe oltre l'orbita di Marte.
Gli astronomi sono sicuri che Betelgeuse finirà la sua vita con un'esplosione di supernova di tipo II. Le opinioni sono diverse su quando questo accadrà. Alcuni vedono la variabilità della stella come un indizio che si trovi già nella fase delle reazioni di fusione nucleare che coinvolgono il carbonio, e sia quindi a poche migliaia di anni dalla fine. Altri rifiutano questa ipotesi.
Betelgeuse è circondata da un'estesa nube di polveri e gas che essa stessa ha emesso. La sua forte emissione luminosa, assieme alla bassa densità degli strati esterni e alla (relativamente) debole gravità che li tiene legati alla stella ad una così grande distanza dal centro, fa sì che il suo vento stellare le faccia perdere massa a ritmi molto elevati.
Betelgeuse è in realtà un sistema multiplo costituito da almeno sei componenti, la cui principale è una variabile semiregolare SRC, e le altre compagne sono tutte nane rosse di classe M. La separazione è di 174,4 secondi d'arco per tutte le componenti, e 0,5 secondi d'arco per le due stelle principali.

Nana Nera Blog

Un saluto a tutti gli appassionati di astronomia!!!
Questo blog è nato per discutere dell'astronomia, e particolarmente di un argomento preciso dell'astronomia, ovvero quello delle stelle. Infatti, saranno scritti post che parleranno di una stella ciascuno, ad esempio un post solo per Betelgeuse, per Aldebaran, per Vega, per il Sole...
Saranno anche presenti delle news e delle curiosità sull'universo, quanti anni ha, foto dai telescopi... e a volte potrò inserire anche dei post su forme di vita aliene ;-)
Parlerò parecchio anche del sistema solare e dei suoi pianeti specialmente della Terra.
Qua si potrà discutere sulle stelle in modo calmo e rispettoso senza insultare altri utenti di opinione diversa, inoltre potrete mandarmi foto vostre, fotografate dal telescopio che poi in futuro pubblicherò.
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Comunque vi auguro una buona navigazione nel blog e spero che vi piaccia e magari spero che posterete per commentare i miei articoli.
CIAO DA ANDREA.