Stella più grande: UY Scuti, il gigante dell’Universo

Qual è la stella più grande dell’Universo?

Lontana circa 9500 anni luce dalla Terra, la stella più grande mai osservata si chiama UY Scuti. Si tratta di una supergigante rossa collocata nella costellazione dello Scudo: posizione che la rende anche la stella più grande della nostra galassia. Prendendo come riferimento la fotosfera, misura un raggio 1708 (+/- 192) volte più grande di quello del Sole, che equivale a più di un miliardo di km o, in termini di unità astronomiche, 8 UA (una unità di questa misura corrisponde alla distanza Terra-Sole). E se i numeri appena forniti non evidenziano abbastanza la grandezza di questo colosso cosmico, si pensi che il suo volume è circa 5 miliardi di volte quello occupato dalla nostra stella. In altre parole, se messo al posto del Sole, la sua superficie oltrepasserebbe l’orbita di Giove, inghiottendo così anche la Terra! UY Scuti, come la stragrande maggioranza di stelle, è composta da idrogeno, elio ed elementi più pesanti. Il vento stellare ad essa associato comporta la perdita, ogni anno, di circa 5,8 x 10^-5 masse solari (rileggi il nostro articolo per sapere quanto pesa il Sole e conoscere altre curiosità). Questo fenomeno implica una continua e significativa variazione delle dimensioni della stella e contribuisce a creare un’atmosfera che si estende per oltre 400 unità astronomiche (dieci volte la distanza media che c’è fra il Sole e Plutone).

Più grande significa anche più pesante?

Non esattamente. Dimensione e massa di una stella non sono sempre correlate da una precisa proporzionalità. Questo discorso vale in particolar modo per le stelle di grandi dimensioni, in cui fattori come temperatura e pressione di radiazione sono determinanti. Per quanto riguarda UY Scuti, questa presenta una densità pari a 7 x 10^-6 kg/m³ (più di un miliardo di volte meno densa dell’acqua). Stando ai dati relativi a densità e dimensione, la stella più grande risulta essere “solo” 20-40 volte più pesante del nostro Sole. La stella più pesante invece, si chiama R136a1, una ipergigante blu situata nella Grande Nube di Magellano, a circa 165 mila anni luce dal sistema solare, più piccola di UY Scuti ma 10 volte più pesante. R163a1 detiene anche un altro primato, quello di stella più luminosa, un faro ben 94.000 volte più luminoso del Sole.

UY Scuti vs VY Canis Majoris

Ancora oggi, cercando su google “stella più grande”, è possibile imbattersi in articoli, immagini e video che citano un altro astro: VY Canis Majoris. Distante 3840 anni luce dal Sole, è la stella più grande della costellazione del Cane Maggiore ed una delle più grandi dell’intero cosmo. Il 13 ottobre 2006, Roberta Humphreys pubblicò uno studio relativo alla luminosità di VY Canis Majoris: l’astrofisica ipotizzò che questa stella potesse avere un raggio compreso tra 1800 e 2100 R⊙ (simbolo che rappresenta il raggio solare), consegnandole di fatto il primato. Recenti studi, tuttavia, sostengono l’incompatibilità di questi dati con le più moderne teorie evolutive stellari, ridimensionando considerevolmente VY Canis Majoris, che invece pare abbia un raggio circa 1420 volte più grande di quello del Sole. E’ importante ribadire che queste “classifiche” sono in continuo aggiornamento grazie a nuove osservazioni e studi sempre più accurati.

Supergigante o ipergigante: un dibattito aperto

Se ci venisse chiesto di classificare la stella più grande conosciuta come ipergigante o supergigante, la quasi totalità di noi converrebbe che il primo termine risulti più appropriato. Effettivamente il ragionamento fila, ma la letteratura in astronomia impone una differenza ben specifica fra i due termini, che va oltre la pura semantica. Per classificare una stella è necessario considerare diversi aspetti: sebbene la classificazione stellare sia una teoria molto articolata e in continuo aggiornamento, è possibile a questo scopo servirsi di tre fattori: dimensione, tasso di perdita di massa e classe spettrale. Se per i primi due UY Scuti rispetta appieno i requisiti, le bande spettrali associate all’emissione di radiazione elettromagnetica non sono sufficientemente ampie per poter etichettare la stella come ipergigante, che per definizione appartiene alla classe di luminosità 0 (UY Scuti presenta una classe di luminosità 1). Nonostante UY Scuti sia la stella più grande dell’Universo, e spesso gli stessi astronomi facciano un uso indifferente del termine, sarebbe più corretto definirla una supergigante, riconoscendo il fatto che alcune stelle “più piccole”, ma che possiedono tutti gli attributi sopraccitati, vengano classificate come ipergiganti.

Una vita breve ma intensa

Il Sole può sembrare insignificante se comparato a questi colossi, ma può contare su una ben più lunga vita. Infatti, più le stelle sono massicce, più il loro ciclo di vita sarà breve. In particolare, una stella con una massa compresa fra 10 e 70 masse solari, dopo alcune decine di milioni di anni abbandona la sequenza principale e può evolvere in supergigante: questo è lo stadio ultimo della sua vita e l’esplosione in genere avviene dopo pochi milioni di anni. Un lasso di tempo brevissimo se si considera che la nostra stella irradia il sistema solare già da 5 miliardi di anni, ed è appena una stella di “mezz’età”. UY Scuti rientra negli astri caratterizzati da una vita breve, sebbene molto intensa, che culminerà in ciò che gli astrofisici considerano uno degli eventi più energetici dell’Universo, una supernova: una violenta esplosione che sfiora temperature dell’ordine di centinaia di miliardi di Kelvin e per brevi istanti più luminosa di una galassia.