Algol

Algol, Beta Persei, è una luminosa stella multipla situata in Perseo. È la seconda stella più luminosa della costellazione, dopo Mirfak, Alpha Persei. La stella è anche conosciuta come Gorgona, Gorgonea Prima, Demon Star e El Ghoul. Si trova ad una distanza approssimativa di 90 anni luce dalla Terra ed ha una magnitudine apparente che varia tra 2,12 e 3,4.
Il nome Algol deriva dalla frase araba “raʾs al-ghūl”, che significa “testa del ghoul” o “testa del demone”. In Perseo, la stella rappresenta la testa della Gorgone Medusa, il mostro mitico dall’aspetto così orribile che il solo guardarla avrebbe trasformato le persone in pietra.

Algol è una delle più note stelle variabili del cielo e un prototipo di una classe di stelle variabili ad eclissi note come variabili di Algol. È un sistema stellare triplo composto da Beta Persei Aa1, una stella di sequenza principale di classe B, Beta Persei Aa2, una subgigante arancione, e Beta Persei Ab, una stella più fioca di classe A. Beta Persei Aa1 e Aa2 formano una coppia binaria. Sono molto vicine l’una all’altra (separate in media da sole 0,06 unità astronomiche, o circa 1/17 della distanza tra la Terra e il Sole) e ruotano abbastanza velocemente. Mentre orbitano l’una attorno all’altra, le stelle passano l’una di fronte all’altra, causando eclissi.

La luminosità di Algol è di solito a magnitudine 2,1, con eclissi lunghe 10 ore che si verificano ogni 2,867328 giorni (2 giorni, 20 ore e 49 minuti), quando la più debole Beta Persei Aa2 passa davanti a Beta Persei Aa1 e la magnitudine del sistema scende a 3,4. Quando la componente più luminosa passa davanti a quella più debole, si verifica un’eclissi secondaria, ma non può essere rilevata visivamente, solo fotoelettricamente. Una terza componente, molto più debole delle altre due stelle, è stata anche rilevata nel sistema. Essa ruota intorno alla coppia binaria principale ogni 1,85 anni.

Un meccanismo simile è in gioco in altri tipi di stelle binarie ad eclissi. Ciò che distingue le variabili Algol dalle variabili Beta Lyrae e W Ursae Majoris, ad esempio, è che le stelle di tipo Algol hanno una forma sferica o leggermente ellissoidale. Le loro componenti non sono così vicine da causare deformazioni nella forma, come accade per gli altri due tipi.

Le eclissi di Algol possono essere osservate senza un telescopio. La luminosità della stella può talvolta essere vista cadere e sorgere nella stessa notte. Due stelle vicine, Epsilon Persei (mag. 2,88) e Almach (mag 2,1) possono essere usate come riferimento quando si osserva il progresso delle eclissi.

ALGOL PARADOX

Le osservazioni di Algol hanno portato al paradosso di Algol, che risiede nella disparità tra la massa e lo stadio evolutivo dei due componenti del sistema binario ad eclissi. Inizialmente, il sistema stellare sembrava evolvere in un modo che sfidava le credenze consolidate sull’evoluzione stellare.

Gli studi di Algol hanno sfidato la teoria che il tasso di evoluzione delle stelle dipende dalla loro massa, nel senso che, maggiore è la massa, prima la stella si evolverà dalla sequenza principale. Questo non sembra accadere con Algol. Anche se entrambe le componenti del sistema binario si sono formate all’incirca nello stesso momento, la stella primaria e più massiccia del sistema è ancora sulla sequenza principale, mentre la componente secondaria meno massiccia si è evoluta in una subgigante.

Il paradosso si spiega con il trasferimento di massa, un fenomeno che non è raro nelle stelle binarie vicine. La componente secondaria più evoluta non è sempre stata quella meno massiccia, ma il flusso di materiale tra le stelle ha disturbato il normale processo di evoluzione e la stella originariamente più massiccia (in questo caso la subgigante) ha perso molta della sua massa a favore della compagna (la stella di sequenza principale).

L’astronomo francese del XIX secolo Édouard Roche fu il primo a spiegare la meccanica di accrescimento che avviene nei sistemi binari vicini. Ogni stella ha una regione circostante a forma di goccia, ora chiamata lobo di Roche, che contiene materiale orbitante che è gravitazionalmente legato alla stella. L’apice della regione punta nella direzione della stella compagna. Il lobo di Roche rappresenta il massimo che una stella può raggiungere prima di iniziare a trasferire materiale alla compagna. Quando una stella supera il suo lobo di Roche, il materiale al di fuori del lobo cade nel lobo di Roche della stella compagna. Col tempo, la stella più massiccia ed evoluta perde molto del suo materiale, che viene accretato dalla compagna, la quale diventa gradualmente più massiccia.

FATTI

Algol è stata una delle prime stelle variabili non-nova mai scoperte. La stella è conosciuta fin dai tempi antichi. La più antica testimonianza scritta della sua scoperta – un antico calendario egizio dei giorni fortunati e sfortunati – ha circa 3.200 anni.

La stella è stata associata a demoni, violenza e morte in diverse culture: i demoni nel mondo arabo, la Gorgone nella mitologia greca, e Rōsh ha Sāṭān (Testa di Satana) nel folklore ebraico. Il nome latino della stella nel XVI secolo era Caput Larvae, che significa “la testa dello spettro”. Gli astrologi medievali consideravano Algol una delle stelle più sfortunate. Era una delle 15 stelle beheniane, ritenute fonte di potere astrologico e utilizzate in vari rituali.

Algol è talvolta chiamata Gorgonea Prima, in riferimento alla Gorgone Medusa. È la più luminosa di un quartetto di stelle chiamate Gorgonea. Le altre tre stelle, tutte situate nelle vicinanze di Algol, sono Pi Persei (π Persei, Gorgonea Secunda), una stella bianca di sequenza principale con una magnitudine apparente di 4,7, Rho Persei (ρ Persei, Gorgonea Tertia), una gigante luminosa rossastra (classe M) con una magnitudine visiva di 3.39, e Omega Persei (ω Persei, Gorgonea Quarta), una gigante arancione con una magnitudine di 4,6.

Algol si trova attualmente ad una distanza di circa 90 anni luce, ma un tempo era molto più vicino al sistema solare. Circa 7,3 milioni di anni fa, si trovava a 9,8 anni luce dal Sole e brillava alla magnitudine di circa -2,5, che è molto più luminoso di Sirio oggi. (Sirio ha una magnitudine apparente di -1,46.) La vicinanza e la massa di Algol possono aver causato un aumento – anche se piccolo – nel numero di comete che arrivano nelle regioni interne del sistema solare.

Oggi, Algol è la 61a stella più luminosa del cielo al suo massimo splendore (mag. 2,12). È solo leggermente più debole di Denebola (Beta Leonis, mag. 2,11) nel Leone, Saiph (Kappa Orionis, mag. 2,09) in Orione e Kochab (Beta Ursae Minoris, mag. 2,08) nell’Orsa Minore, e supera di poco Muhlifain (Gamma Centauri, mag. 2,17) nel Centauro, Aspidiske (Iota Carinae, mag. 2,21) in Carina, e Suhail (Lambda Velorum, mag. 2,21) in Vela.

LOCATION

Algol è relativamente facile da trovare perché si trova nella stessa zona del cielo di Cassiopea e del Grande Quadrato di Pegaso, tra la W di Cassiopea e le Pleiadi. Le stelle luminose di Cassiopea possono essere usate per fare uno star-hop verso Mirfak, la stella più luminosa di Perseo e la stella centrale dell’Ammasso Alfa Persei, e poi verso Algol.

Mirfak si trova lungo la linea immaginaria estesa da Gamma a Delta Cassiopeiae, e forma un triangolo con Algol e la luminosa Almach, Gamma Andromedae. Almach è la terza stella della catena che porta da Alpheratz e dal Grande Quadrato di Pegaso a Perseo. Mirach, la stella centrale della catena, è usata per trovare la Galassia di Andromeda (M31) e la Galassia Triangulum (M33). Altri famosi oggetti del cielo profondo in questa regione includono la Nebulosa California (NGC 1499) e le nebulose Cuore e Anima (IC 1805 e IC 1848).

VARIABILI DI ALGOL

Algol è la stella variabile più nota del suo tipo, ma sono innumerevoli le altre variabili di Algol conosciute. Nel 2003, il Catalogo Generale delle Stelle Variabili ne elencava più di 3.500, cioè il 9% di tutte le variabili conosciute.

La variabilità di Algol fu spiegata correttamente per la prima volta dall’astronomo dilettante inglese John Goodricke nel 1782, quando aveva solo 18 anni. Dopo aver osservato la stella per determinare il periodo delle sue variazioni di luce, suggerì che Algol era ciò che oggi conosciamo come una binaria eclissante, cioè che è periodicamente eclissata da una compagna più fioca di dimensioni quasi uguali alle sue. Goodricke scoprì anche la variazione periodica di Delta Cephei, il prototipo delle stelle variabili Cefeidi.

Le stelle variabili visibili di tipo Algol includono Mintaka (Delta Orionis, mag. 2,23), la stella più occidentale della Cintura di Orione, Alphecca (Alpha Coronae Borealis, mag. 2.23), la stella più luminosa della Corona Boreale, Alsephina (Delta Velorum, mag. 2.00), la seconda stella più luminosa di Vela e una delle stelle della Falsa Croce, e Almaaz (Epsilon Aurigae, mag. 2.98), una delle stelle più luminose della costellazione settentrionale dell’Auriga.

Algol – Beta Persei

Costellazione: Perseo
Ascensione retta: 03h 08m 10.13245s
Declinazione: +40°57’20.3280”
Magnitudine apparente: 2.12 – 3.39
Distanza: 90 anni luce (28 parsec)
Nomi e denominazioni: Algol, Demon Star, Gorgona, Gorgonea Prima, El Ghoul, Beta Persei (β Persei, β Per), 26 Persei, HD 19356, HR 936, BD+40°673, SAO 38592, FK5 111, PPM 46127, GC 3733, HIP 14576

Beta Persei Aa1

Classe spettrale: B8V
Magnitudine assoluta: – 0,07
Massa: 3,17 masse solari
Raggio: 2,73 raggi solari
Luminosità: 182 luminosità solari
Temperatura: 13.000 K
Velocità di rotazione: 49 km/s
Età: 570 milioni di anni

Beta Persei Aa2

Classe spettrale: K0IV
Magnitudine assoluta: 2,9
Massa: 0,70 masse solari
Raggio: 3,48 raggi solari
Luminosità: 6,92 luminosità solari
Temperatura: 4.500 K

Beta Persei Ab

Classe spettrale: A7m
Magnitudine assoluta: 2,3
Massa: 1,76 masse solari
Raggio: 1,73 raggi solari
Luminosità: 10 luminosità solari
Temperatura: 7.500 K