Le “Stelle Doppie” (o “Stelle Binarie” o “Sistemi Binari”) sono coppie di stelle in orbita attorno al baricentro della coppia stessa grazie alla reciproca attrazione gravitazionale, in grado di compiere almeno un'intera rivoluzione prima che qualcosa possa intervenire a sciogliere tale legame.

Spesso, le stelle “nascono” Doppie, venendo generate dalla stessa nube di polveri e particelle interstellari. Esistono tuttavia particolari situazioni in cui una stella nata sola può “agganciare” una compagna con cui formare un Sistema Binario: questo accade dove moltissime stelle si raggruppano in uno spazio ristretto, per esempio nelle regioni centrali degli Ammassi Globulari.

Esistono molte vie per classificare le Stelle Doppie, per esempio basandosi sul metodo di indagine usato per studiarle. In questo modo, si ottengono tre gruppi di Stelle Doppie: Visuali, ad Eclissi e Spettroscopici.

Stelle Doppie Visuali: sono le Stelle Doppie in cui è possibile vedere entrambe le stelle, ad occhio nudo o con un telescopio (per esempio, Sirio A e Sirio B). Molto spesso, tuttavia, le stelle di un Sistema Binario sono talmente vicine l'una all'altra da apparire come un'unica stella! Queste Stelle Doppie vengono suddivise tra I due seguenti gruppi;

Stelle Doppie ad Eclissi (o Fotometriche): sono I Sistemi Binari in cui la geometria del sistema è tale per cui le stelle si eclissano reciprocamente nel corso della rivoluzione. Se si monitorasse il flusso luminoso proveniente da questo tipo di Stelle Doppie, si vedrebbero quindi due “decrescite” in esso, corrispondenti alle due eclissi;

Stelle Doppie Spettroscopiche: sono I Sistemi Binari il cui studio è eseguito in base all' “Effetto Doppler”, la variazione apparente della lunghezza d'onda della luce quando il corpo che la emette è in moto relativo rispetto all'osservatore: poichè le due stelle di un Sistema Binario ruotano l'una attorno all'altra, l'osservatore riceve luce di lunghezza d'onda variabile se la geometria di tale sistema lo permette proprio grazie all'Effetto Doppler.

Un fenomeno molto affascinante nell'ambito delle Stelle Binarie è quello del “trasferimento di massa”. Se una delle due stelle del sistema evolve, le sue dimensioni tendono ad aumentare. Quando il raggio della stella in evoluzione raggiunge un determinato limite, detto “Primo Punto Lagrangiano”, l'attrazione gravitazionale esercitata dalla compagna è tale da attirare gli strati superficiali della stella in evoluzione su di sè. La compagna, quindi, si accresce a spese della stella in evoluzione, e spesso questo evento è accompagnato da spettacolari emissioni di luce nella banda X dello spettro elettromagnetico, dovute alle temperature estreme raggiunte dalla materia in caduta sulla stella compagna.

Nell'immagine: rappresentazione artistica di un Sistema Binario. Crediti: Casey Reed.

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