La nana bianca “estrema” ha stabilito record cosmici di piccole dimensioni e massa enorme

Scritto da Will Dunham

WASHINGTON (Reuters) – Nel bel mezzo della loro morte, quasi il 97% di tutte le stelle si trasforma in uno zombi stellare incandescente chiamato nana bianca, uno degli oggetti più densi dell’universo. Una nana bianca appena scoperta viene salutata come la più “estrema” di sempre, stipando una quantità spaventosa di massa in un pacchetto sorprendentemente piccolo.

Gli scienziati hanno detto mercoledì che questa nana bianca altamente magnetizzata ruota del 35% più velocemente del nostro sole, ma vanta un diametro piccolo appena leggermente più grande della luna terrestre. Ciò significa che ha la massa più grande e le dimensioni più piccole, contrariamente a quanto previsto, di qualsiasi nana bianca conosciuta, a causa della sua enorme densità.

Esistono solo altri due tipi di oggetti – buchi neri e stelle di neutroni – che sono più compatti delle nane bianche.

Anche il modo in cui è nata questa nana bianca, chiamata ZTF J1901 + 1458, è insolito. Sembra essere il prodotto di un sistema stellare binario in cui due stelle orbitano l’una intorno all’altra. Queste due stelle si sono evolute separatamente in nane bianche alla fine del loro ciclo di vita, quindi si sono sviluppate a spirale l’una verso l’altra e si sono fuse in un’unica entità.

Anche con una massa più compatta, questa fusione avrebbe innescato una massiccia esplosione di stelle chiamata supernova, ha affermato l’astrofisica del Caltech Ilaria Kayazo, autrice principale dello studio pubblicato su Nature. Kiyazu ha aggiunto che è ancora probabile che esploda in futuro.

“Questa nana bianca è davvero estrema”, ha detto Kiazu. “Abbiamo trovato qualcosa dell’ordine di quanto piccola e pesante sia una nana bianca.”

Si trova relativamente vicino nella nostra galassia della Via Lattea, a circa 130 anni luce dalla Terra. Un anno luce è la distanza percorsa dalla luce in un anno – circa 5,9 trilioni di miglia (9,5 trilioni di km).

La nana bianca si restringe molto gradualmente e diventa sempre più densa. Se non esplode, potrebbe far collassare il nucleo in una stella di neutroni, un altro tipo di stella residua delle dimensioni di una città che si forma tipicamente dopo che alcune stelle molto massicce sono diventate supernova. Questo sarebbe un percorso precedentemente sconosciuto per la formazione di stelle di neutroni.

La storia continua

La nana bianca è stata avvistata dall’astrofisico e coautore dello studio Kevin Bridge del Palomar Observatory presso il California Institute of Technology.

“Le nane bianche sono la forma più comune di resti stellari”, ha detto Bridge, che ha lavorato allo studio al Caltech e si sta dirigendo al MIT. “Quindi è incredibile vedere i valori anomali più estremi tra loro”.

Con un diametro di circa 2.670 miglia (4.300 km) – all’incirca la distanza da Boston a Los Angeles o da Londra a Teheran – supera il diametro della luna di circa 2.160 miglia (3.475 km).

Mentre il nostro Sole ruota sul proprio asse una volta ogni 27 giorni, questa nana bianca lo fa ogni sette minuti. Il suo campo magnetico è circa un miliardo di volte più forte di quello della Terra

Si ritiene che le stelle con una massa fino a otto volte la massa del nostro Sole diventeranno una nana bianca. Queste stelle alla fine bruciano tutto l’idrogeno che usano come combustibile attraverso la fusione nucleare. A questo punto, la gravità lo fa collassare ed esplodere i suoi strati esterni nella fase della “gigante rossa”, lasciando infine un nucleo denso che è una nana bianca.

Le nane bianche sono inizialmente alte temperature ma si raffreddano gradualmente nel tempo e mancano di una nuova fonte di energia. In circa 5 miliardi di anni, il nostro sole dovrebbe diventare una gigante rossa e poi una nana bianca.

(Segnalazione di Will Dunham; Montaggio di Rosalba O’Brien)