În perioada iulie 2023 – mai 2024 au fost descoperite, confirmate şi publicate alte 30 de stele variabile ce vor purta numele oraşului Bârlad. Pe lângă cele două stele deja cunoscute Barlad V1 şi Barlad V2, descoperite în 2019 şi 2023, în prezent numărul lor a ajuns la 32.
Rezultatele au fost obţinute cu ajutorul telescopului de cercetare ştiinţifică aflat în cupola Observatorului Astronomic de la sediul Muzeului „Vasile Pârvan” din str. Republicii nr. 235. Informaţiile ştiinţifice sunt publicate pe platforma AAVSO (Asociaţia Americană a Observatorilor de stele Variabile).
Povestea noilor descoperiri a început acum aproximativ un an, când împreună cu Alexandru Dumitriu, român stabilit în Scoţia – Marea Britanie, membru în Astroclubul „Călin Popovici” din Galaţi, am realizat un program de fotometrie avansată. Acest soft este special conceput să detecteze variaţii de lumină foarte fină, de la obiectele studiate de noi, în locuri aleatorii de pe cer, în special în zone cu roiuri deschise de stele sau în Calea Lactee.
Scopul acestui program a fost iniţial de testare a echipamentului utilizat, în vederea detectării de tranzite de exoplanete (acele planete care se rotesc în jurul altor stele şi nu pot fi observate în mod direct de pe Pământ). În urma acestor teste am constatat că putem detecta o mulţime de stele variabile, în special pe cele din catalogul Gaia DR3, dar spre surprinderea noastră şi alte variabile noi care nu erau înregistrate la AAVSO.
Cum funcţionează programul?
Folosim telescopul Newton f/3 şi camera ASI 1600 pentru achiziţii de cadre individuale cu expunere totală între 4 şi 12 ore, pe un anumit câmp de stele, ales în funcţie de numărul lor şi de poziţia acestuia, astfel încât obiectele studiate să râmână cât mai mult timp pe cer posibil. După o selecţie atentă a cadrelor achiziţionate începe procesul de fotometrie. Softul analizează până la 5000 de stele pe câmpul ales, pe noapte şi rezultă până la 5000 de grafice. Ca o statistică, în fiecare câmp de observaţii rezultă între 50 şi 200 de variabile Gaia DR3 (graficul este colorat în roşu) şi între 40 şi 200 de grafice suspecte (graficul este colorat în albastru), dintre care, între 5 şi 10 grafice de variabile noi (nedescoperite).
Graficul din stânga (roşu) este o stea variabilă din catalogul Gaia DR3, iar cel din dreapta (albastru) este o stea variabilă nouă (neraportată)
Până în prezent sunt descoperite 10 tipuri de stele variabile după cum urmează:
Delta Scuti – 13 (V1, V3, V4, V6, V7, V8, V19, V21, V23, V24, V28, V30, V31)
- Stelele de tip Delta Scuti sunt stele variabile în care strălucirea variază datorită pulsațiilor de pe suprafața stelei. Aceste pulsații sunt cauzate de schimbări în straturile exterioare ale stelei și apar pe perioade de câteva ore.
Slow Pulsating Blue Star – 3 (Barlad V11, Barlad V12, Barlad V15)
- Stelele de tip Stea Albastră cu Pulsare Lentă sunt stele variabile fierbinți și de culoare albastră, dar pulsațiile lor sunt mai lente, de obicei durând de la 0.4 zile la 5 zile.
Beta Cephei – 4 (Barlad V5, Barlad V9, Barlad V22, Barlad V29)
- Stelele de tip Beta Cephei sunt acele stele care pulsează foarte rapid, cu schimbări de strălucire ce apar pe parcursul a câtorva ore. Sunt stele foarte fierbinți și masive, de câteva ori masa Soarelui.
Eclipsing Algol – 5 (Barlad V10, Barlad V13, Barlad V14, Barlad V27, Barlad V33)
- Stelele de tip Algol sunt stele variabile compuse dintr-un sistem de stele binare unde o stea trece în fața celeilalte, cauzând o scădere a strălucirii. Această eclipsă se întâmplă la intervale regulate pe măsură ce stelele orbitează una în jurul celeilalte. Pot avea perioade ce variază de la 0.2 zile până la 10.000 zile.
Gamma Doradus – 1 (Barlad V26)
- Aceste stele își variază strălucirea datorită pulsațiilor care sunt mai lente decât la stelele de tip Delta Scuti, dar mai rapide decât la stelele albastre cu pulsație lentă. Perioadele lor variază de obicei de la aproximativ 0.25 zile la 4 zile.
Leri – 1 (Barlad V16)
- Sunt stele de tip spectral Be (stele fierbinți, cu linii de emisie prezente în spectru), la care amplitudinea variației în strălucire se schimbă în timp. Perioadele de variație variază de la 0.3 la 3 zile
Beta Lyrae – 1 (Barlad V20)
- Stelele variabile de tip Beta Lyrae sunt în general stele binare, fierbinți și masive, unde cele două stele sunt atât de apropiate încât își deformează reciproc forma și se întamplă un schimb continuu de materie stelară.
Hibride – 2 (Barlad V17 – Delta Scuti + Gamma Doradus, Barlad V18 – Beta Cephei + Slow Pulsating Blue Star)
- Stelele variabile hibride sunt stele care prezintă pulsații caracteristice pentru mai multe categorii de stele variabile, arătând o variabilitate complexă, atât pe perioade scurte cât și pe perioade lungi.
Nova Rapidă – 1 (Barlad V2 – AT 2023kdb)
- Aceasta este un tip de stea care își mărește brusc strălucirea datorită unei explozii termonucleare pe suprafață, de obicei într-un sistem de stele binare. Strălucirea unei Nove Rapide scade foarte rapid.
PULS – variabilă intrinsecă, necesită analiză suplimentară –1 (Barlad V25)
Cu precizarea că Barlad V25 este deja în analiză suplimentară pentru determinarea exactă a tipului. Mai mult decât atât, Barlad V25 face parte din roiul deschis de stele NGC 188 (Caldwell 1), localizat foarte aproape de Steaua Polară.
Localizarea în constelaţii
Cassiopeia – 20 (V6, V8, V9, V10, V11, V12, V13, V14, V15, V16, V17, V18, V19, V22, V24, V28, V29, V30, V31, V33)
Cefeu – 3 (V23, V25, V27)
Lebăda – 5 (V4, V5, V7, V20, V21)
Dragon – 1 (Barlad V3)
Perseus – 1 (Barlad V1)
Andromeda – 1 (Barlad V2 / AT 2023kdb)
Auriga – 1 (Barlad V26)
Exemple de stele variabile
Descriere imagine: în stânga sus variaţia fluxului de lumină, pe axa verticală este magnitudinea şi pe axa orizontală timpul. În dreapta sus imaginea stelei studiate. De regulă steaua observată se află în centrul imaginii. Stânga jos observăm stelele de comparaţie şi variaţia stelei analizate fotometric. În dreapta jos avem statistica pe imagini, variaţia stelei, fluctuaţia atmosferei, fundalul şi performanţa alinierii (driftul stelei pe senzor).
Pe lângă fotometrie, softul dezvoltat de noi realizează foarte bine şi astrometria, adică măsoară poziţia cu precizie a tuturor stelelor din câmp. Numărul detecţiei şi coordonatele stelei sunt deasupra graficului în stânga sus.
Rezultatele prezentate sunt rodul muncii intense din ultimul an pe un segment oarecum nou de cercetare pentru instituţia noastră şi anume fotometria: o ramură a astronomiei care se ocupă cu studiul fluxului de lumină a aştrilor din spaţiul cosmic. Provocarea cea mai mare a fost conceperea unui soft care să analizeze simultan şi automat un număr foarte mare de stele din câmpul de observaţie şi în acelaşi timp să fie compatibil cu formatul imaginilor şi cu caracteristicile telescopului. Mai mult decât atât, programul accesează automat o bază de date online, de la telescoapele spaţiale, cum ar fi Gaia şi TESS, facilitând în acest mod confirmarea şi validarea noilor variabile descoperite. Informaţii suplimentare despre programul de fotometrie găsiţi în revista Perseus nr. XIII, pagina 70.
Toate aceste rezultate au fost construite în timp prin diferite achiziţii atât din bugetul instituţiei noastre, cât şi din sponsorizări private, cum ar fi compania S.C. Safir S.R.L. care a donat în anul 2022 telescopul Newton de 250 mm, folosit intens la ultimele descoperiri. De asemenea, trebuie să amintesc că în acest proces de cercetare ştiinţifică s-au implicat în mod direct şi unii membri de la Astroclubul „Perseus” Bârlad. Un bun exemplu este Claudiu Criangă, coloboratorul nostru pe partea de mentenanţă şi întreţinere a echipamentelor de la Observatorul Astronomic.
Estimăm că pe viitor numărul stelelor cu numele Bârlad va fi mult mai mare, pentru că procesul de cercetare şi confirmare nu s-a încheiat încă. Mai sunt în analiză încă cel puţin 30 – 40 de alte noi stele variabile.
Dumitru Ciprian Vîntdevară
Muzeograf / Şef Secţie „Ştiinţele Universului şi ale Vieţii”
Muzeul „Vasile Pârvan” Bârlad
Coordonatorul Astroclubului „Perseus” Bârlad