Una pattinatrice galattica

Osservata per la prima volta una nana bianca che si sta contraendo. Lo studio è stato pubblicato su Monthly Notices of Royal Astronomical Society

La nana bianca nella costellazione di Puppis. Credit: Francesco Mereghetti

La nana bianca nella costellazione di Puppis. Credit: Francesco Mereghetti

Ilaria Marciano 14 novembre 2017Globalscience

A catturare l’attenzione di un team internazionale di astrofisici – provenienti da Russia e Italia - è stata la particolare ‘danza’ di una giovane nana bianca. La velocità di rotazione della stella - situata in un sistema binario enigmatico -  sembra essere insolita e secondo gli scienziati questo fenomento può essere facilmente spiegato solo se la nana bianca in questione si sta contraendo.


Basandoci su considerazioni teoriche precedenti, le giovani nane bianche – resti compatti di stelle simili al Sole – dovrebbero sperimentare una fase di contrazione nella loro giovane vita. Il raggio di una tipica nana bianca può diminuire di parecchi chilometri durante i primi milioni di anni della sua vita. Tuttavia, fino ad ora non esisteva alcuna prova osservazionale di questo effetto. Innanzitutto perché la maggior parte delle nane bianche conosciute sono molto vecchie, e in secondo luogo, perché gli scienziati non hanno un modo diretto e preciso di misurare i raggi delle stelle, e le loro variazioni. Ma il team di scienziati, studiando una sorgente di raggi X non identificata in un sistema binario raro, sarebbero riusciti a trovare la prima prova osservazionale della contrazione di una nana bianca. Il sistema binario HD49798 / RX J0648.0-4418 è situato a 2000 anni luce di distanza, nella costellazione di Puppis, ed è stato ampiamente studiato con telescopi ottici, ad UV e a raggi X. Al suo interno, è stata trovata una nana bianca massiccia che ruota in un periodo di soli 13 secondi, il più veloce mai riscontrato per stella di questo tipo, che emette raggi X dovuti all’accumulo di materia catturata dal vento stellare della sua stella compagna. Sandro Mereghetti, coautore dello studio, ha recentemente scoperto che la velocità di rotazione di questa nana bianca è in costante crescita negli ultimi 20 anni – un dettaglio molto importante per un corpo che pesa più del nostro Sole, ma con un raggio di soli 5000 km (inferiore alla Terra). Infatti, tale velocità rotazione non può essere facilmente spiegata in modi “standard”.


La soluzione a questo puzzle è stata presentata dagli autori di questo nuovo studio. Essi dimostrano che l'elevata velocità di rotazione può essere facilmente spiegata solamente se la nana bianca è in fase di contrazione, esattamente come nel caso di una pattinatrice che per ruotare più velocemente porta le braccia a sè curvando il busto in avanti. I calcoli presentati nel giornale mostrano che la nana bianca ha un'età di soli 2 milioni di anni. Il tasso di contrazione è pari a circa un centimetro all'anno e questo dato spiegherebbe il tasso di rotazione riscontrato, mostrando il primo esempio di contrazione di una nana bianca. Grazie a questa scoperta, gli astrofisici saranno in grado di studiare e valutare gli schemi di evoluzione di giovani nane bianche e cercare sistemi simili nella galassia. "Per decenni è stato teoricamente chiaro che le giovani nane bianche si contraggono, ma questa stessa fase di contrazione non era mai stata osservata in tempo reale”,  ha osservato l'autore principale dell'articolo, l'astrofisico Sergei Popov. “Dovremmo ringraziare l'unicità del sistema binario che abbiamo studiato: la stella è letteralmente illuminata (a causa dell'accrescimento della materia dalla stella vicina) ma è stato evidenziato che la materia accumulata non ha influito sulla sua rotazione - un fenomeno estremamente raro! In altri sistemi simili, l'accrescimento è molto più potente: determina la rotazione delle nane bianche, il che rende impossibile notare la bellezza della contrazione". La scoperta è stata pubblicata su Royal Astronomical Society.