Negli scorsi giorni è stata scoperta la stella nana bianca più piccola ma più massiccia mai vista da un gruppo di astronomi provenienti dalla California Institute of Technology di Pasadena (CA, USA), dalla University of British Columbia di Vancouver (British Columbia, Canada), dalla University of California di Santa Cruz (CA, USA) e dalla University of Washington di Seattle (WA, USA).
Secondo il nuovo studio pubblicato giovedì sulla rivista Nature, la stella “molto speciale” ha una massa maggiore di quella del nostro sole, il tutto racchiuso in un corpo relativamente piccolo, di dimensioni simili alla nostra luna.
La nana bianca più piccola mai trovata sino ad oggi, si è formata quando due nane bianche meno massicce, che hanno trascorso la loro vita in coppia orbitando l’una intorno all’altra, si sono scontrate e si sono fuse insieme.
Ma come si crea una nana bianca? Essenzialmente, alla fine della loro vita, la stragrande maggioranza delle stelle lo diventano, queste sono infatti “cadaveri fumanti” e, tra circa 5 miliardi di anni, anche il nostro sole diventerà una gigante rossa prima di subire la stessa sorte.
Ma perché è così importante la scoperta di questa nana bianca più piccola? Oltre ad essere uno degli oggetti più densi dell’universo –insieme ai buchi neri e alle stelle di neutroni–, ci consentono anche di fare una stima di come l’universo si “evolve” e di cosa possiamo trovarvici.
“Può sembrare controintuitivo, ma una nana bianca più piccola è più massiccia. Ciò è dovuto al fatto che le nane bianche non hanno la combustione nucleare che mantiene le stelle normali contro la loro stessa gravità, e la loro dimensione è invece regolata dalla meccanica quantistica”.
ha detto in una nota l’autrice principale Ilaria Caiazzo.
La scoperta della nana bianca più piccola
La nana bianca più piccola di cui siamo a conoscenza è altamente magnetizzata ed è stata denominata ZTF J1901+1458; la stella morta si trova relativamente vicino alla Terra, a soli 130 milioni di anni luce di distanza e venne scoperta dalla Zwicky Transient Facility (ZTF) dell’Osservatorio Palomar di Caltech.
Quando le due nane bianche si sono fuse, si sono unite per formare una nuova stella, circa 1,35 volte la massa del nostro sole risultando, oltre ad essere la nana bianca più piccola, anche quella più massiccia mai trovata nel suo genere.
Se una delle stelle avesse avuto una massa leggermente maggiore, la fusione avrebbe provocato un’intensa esplosione chiamata supernova.
ZTF J1901+1458 ha anche un campo magnetico “estremo” quasi 1 miliardo di volte più forte del sole, che ruota rapidamente per completare un giro completo in soli sette minuti cosa che, se rapportata con il sole, fa impressione, quest’ultimo infatti impiega circa 27 giorni per completare una rotazione.
Con un diametro di 2,670 miglia, è la nana bianca più piccola conosciuta nell’universo e se si pensa che, in confronto, la luna ha un diametro di 2.174 miglia, beh lascio a te il resto.
“Abbiamo catturato questo oggetto molto interessante che non era abbastanza massiccio da esplodere. Stiamo davvero sondando quanto possa essere massiccia una nana bianca”.
afferma Caiazzo.
Quale futuro attende la nana bianca più piccola?
I ricercatori ritengono che la stella abbia una massa abbastanza grande da poter evolvere in una stella di neutroni, che di solito si forma quando una stella con una massa molto più grande del sole esplode in una supernova.
Se la loro ipotesi dovesse essere corretta, significa che molte delle stelle di neutroni nell’universo potrebbero essersi formate in questo modo precedentemente sconosciuto.
“È così massiccio e denso che, nel suo nucleo, gli elettroni vengono catturati dai protoni nei nuclei per formare neutroni. Poiché la pressione degli elettroni spinge contro la forza di gravità, mantenendo intatta la stella, il nucleo collassa quando viene rimosso un numero sufficiente di elettroni”.
ha detto Caiazzo.
La vicinanza della stella alla Terra e la giovane età –solo circa 100 milioni di anni o meno– stanno a significare che fenomeni stellari simili possono verificarsi più comunemente nella nostra galassia.
“Finora nessuno è stato in grado di esplorare sistematicamente fenomeni astronomici a breve termine su questo tipo di scala. I risultati di questi sforzi sono sorprendenti“
ha detto Kevin Burdge, che per primo ha individuato la stella nelle immagini di tutto il cielo.
Nonostante ciò, i ricercatori dicono che il loro lavoro è appena iniziato:
“Ci sono così tante domande da affrontare, ad esempio qual è il tasso di fusioni di nane bianche nella galassia, ed è sufficiente per spiegare il numero di supernove di tipo Ia?
Come viene generato un campo magnetico in questi potenti eventi e perché c’è una tale diversità nell’intensità del campo magnetico tra le nane bianche? Trovare una vasta popolazione di nane bianche nate da fusioni ci aiuterà a rispondere a tutte queste domande e altro ancora”.
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