Si potrebbe pensare che, allo stesso modo del Sole, le stelle siano
astri isolati, ripartiti nella Galassia. In realtà, i due terzi
delle stelle sono riunite a formare sistemi multipli. La maggior parte
di questi sistemi sono binari (cioè formati da due stelle sole,
come Sirio), ma esistono anche sistemi tripli, quadrupli e perfino sestupli.
Queste stelle ruotano attorno ad un punto comune, che è il baricentro
del sistema, compiendo ciascuna un'orbita ellittica della quale il baricentro
è uno dei due fuochi.
In un sistema binario, le due stelle si muovono attorno al baricentro
comune O.
Il rapporto tra le loro ditanze dal baricentro è inversamente
proporzionale
al rapporto tra le loro masse.
Non bisogna confondere le stelle doppie fisiche con quelle ottiche,
cioè quelle che appaiono associate per un semplice effetto prospettico
(per esempio, Mizar e Alcor, le stelle della "coda" dell'Orsa Maggiore).
Ci sono diversi tipi di sistemi binari.
Le doppie visuali sono quei sistemi in cui entrambe le componenti
sono visibili al telescopio.
Il potere risolutivo dei telescopi
è limitato, quindi non tutti i sistemi multipli possono essere separati
visivamente, tuttavia la presenza di due stelle che ruotano può
essere rivelata anche per via indiretta. É questo il caso delle
binarie ad eclisse, o
binarie fotometriche. Le stelle
doppie si muovono una attorno all'altra, e se il loro piano orbitale si
trova lungo la linea di vista, periodicamente una delle due nasconde l'altra,
dando luogo ad un occultamento o eclissi.
In questo caso, ciò che si osserva non è una vera e propria
eclisse, ma piuttosto una variazione nella luminosità globale del
sistema. É il caso di Algol, nella costellazione di Perseo, la cui
magnitudine totale passa da 2.3 a 3.5 in un periodo di 69 ore.
In altri casi, si possono rivelare dei sistemi doppi mediante lo spostamento
Doppler delle loro righe spettrali: nel loro moto attorno al baricentro,
le due stelle ora si avvicinano, ora si allontanano dall'osservatore, quindi
il loro spettro subisce uno spostamento rispettivamente verso il blu o
verso il rosso. Un esempio di questo tipo di sistema di binarie spettroscopiche
è Mizar nell'Orsa Maggiore.
Le stelle doppie rivestono una particolare importanza, perchè
a volte permettono di misurare le masse delle stelle componenti,
analizzando i parametri dell'orbita relativa e utilizzando le leggi
di Keplero. Questo è fondamentale per poter assegnare
una massa tipica ad una stella di un determinato tipo
spettrale e quindi per fornire un riscontro alle teorie dell'evoluzione
stellare.
Il sistema binario di stelle M40, nella costellazione dell'Orsa Maggiore. (SEDS) |