Vi siete mai accorti che le stelle sfavillano e sembrano pulsare a intermittenza irregolare? Questo avviene perché all’interno della nostra atmosfera esistono bolle a temperatura differente e questo fenomeno introduce variazioni nell’indice di rifrazione che portano la luce a variare il proprio cammino rettilineo mentre viaggia verso la Terra. Ma le stelle hanno anche un “luccichio” innato che è causato dalle onde increspate di gas sulle loro superfici e che è impercettibile agli attuali telescopi terrestri.
In un nuovo studio, un team di ricercatori guidato dalla Northwestern University ha sviluppato le prime simulazioni 3D dell’energia che si sprigiona dal nucleo di una stella massiccia e si trasmette alla sua superficie esterna sotto forma di increspature. Grazie a questi modelli, è stato possibile determinare quante stelle dovrebbero brillare a intermittenza.
Il passo successivo è stato quello di convertire queste onde di gas in onde sonore, per permettere di ascoltare come dovrebbe “suonare” l’interno delle stelle.
Onde di convezione
I nuclei delle stelle producono onde come quelle oceaniche e quando queste onde arrivano sulla superficie della stella, la fanno brillare in maniera insolita. Tutte le stelle hanno una “zona di convezione“, un luogo selvaggio e disordinato dove i gas si agitano per spingere il calore verso l’esterno.
Nelle stelle massicce, ovvero quelle di circa 1-2 volte la massa del nostro Sole, questa zona di convezione risiede nei loro nuclei.
In queste zone si ha materiale più freddo in discesa che, una volta riscaldato, risale, trasportando calore. Questo movimento produce anche delle onde che fanno sì che la luce delle stelle si affievolisca e aumenti, producendo un debole scintillio. Queste onde rimbalzano poi all’interno della stella e rimangono intrappolate all’interno, mentre alcune emergono sulla superficie della stella
Per isolare le onde che si lanciano in superficie e creano scintillio, sono stati sviluppati dei modelli che descrivono come le onde rimbalzano all’interno delle stelle, introducendo uno strato di smorzamento attorno alla stella, come le pareti imbottite in uno studio di registrazione, per misurare esattamente come la convezione del nucleo produce le onde.
A mano a mano che le onde si propagano dal nucleo alla superficie, esse cambiano, facendo diventare le stelle un po’ più luminose o un po’ più deboli a seconda di ciò che accade dinamicamente all’interno di esse.
Tale scintillio è così debole da essere invisibile a occhio nudo, ma potenzialmente osservabile con un potente telescopio.
Le onde prodotte dai nuclei, una volta sonificate, producono suoni al di fuori della gamma dell’udito umano. Per questo, i ricercatori hanno aumentato uniformemente le loro frequenze per renderle udibili. Il lavoro è presentato su YouTube a questo link
Ogni stella ha il suo suono
A seconda di quanto sia grande o luminosa una stella massiccia, la convezione produce onde corrispondenti a suoni diversi. Le onde di stelle molto luminose risuonano come un’esplosione, mentre quelle di stelle di medie dimensioni evocano l’idea di un ronzio persistente. Infine, le onde superficiali su una piccola stella suonano come un allarme lamentoso prodotto da una sirena.
Dal momento che il passaggio delle onde attraverso le stelle modifica le onde, in teoria, è possibile che la forma e la frequenza venga modificata. Se per esempio il nucleo di una stella producesse una melodia, essa arriverebbe sulla sua superficie molto distorta. Un esempio di quello che potrebbe succedere è stato prodotto con la canzone Twinkle, Twinkle, Little Star, facendola filtrare attraverso tre tipi di stelle massicce con dimensioni diverse, scoprendo che quando si propagano attraverso le stelle, tutte le canzoni suonano distanti e inquietanti. Possiamo ascoltare il risultato su YouTube a questo link.
