Scoperta una nuova nana bianca pulsar: I “fossili stellari” svelano i segreti del cosmo
Un gruppo di ricerca dell’Università di Warwick ha scoperto per la seconda volta una rara pulsar nana bianca, fornendo importanti indicazioni sull’evoluzione stellare. I forti campi magnetici, la rapida rotazione e la temperatura fredda della pulsar supportano la teoria del modello a dinamo e indicano l’età avanzata della stella, convalidando ulteriormente l’esistenza di altri sistemi di questo tipo.
La scoperta di un raro tipo di sistema stellare di nane bianche fornisce nuove conoscenze sull’evoluzione stellare. Le nane bianche sono stelle piccole e dense, tipicamente delle dimensioni di un pianeta. Si formano quando una stella di bassa massa ha bruciato tutto il suo combustibile, perdendo i suoi strati esterni. Talvolta definite “fossili stellari”, offrono spunti di riflessione su diversi aspetti della formazione e dell’evoluzione stellare.
Scoperta una nuova nana bianca: spiegata la teoria chiave dei forti campi magnetici con il “modello della dinamo”
Un raro tipo di pulsar nana bianca è stato scoperto per la seconda volta in una ricerca condotta dall’Università di Warwick. Le pulsar nane bianche comprendono un resto stellare bruciato e in rapida rotazione, chiamato nana bianca, che sferza la sua vicina – una nana rossa – con potenti fasci di particelle elettriche e radiazioni, facendo sì che l’intero sistema si illumini e si affievolisca drasticamente a intervalli regolari. Ciò è dovuto a forti campi magnetici, ma gli scienziati non ne conoscono la causa.
Una teoria chiave che spiega i forti campi magnetici è il “modello della dinamo”: le nane bianche hanno dinamo (generatori elettrici) nel loro nucleo, come la Terra, ma molto più potenti. Il 15 giugno, su Nature Astronomy, gli scienziati finanziati dal Science and Technology Facilities Council (STFC) del Regno Unito hanno descritto la pulsar nana bianca appena individuata, J191213.72-441045.1 (in breve J1912-4410). È solo la seconda volta che viene individuato un sistema stellare di questo tipo, dopo la scoperta di AR Scorpii (AR Sco) nel 2016.
Distante 773 anni luce dalla Terra e in grado di ruotare 300 volte più velocemente del nostro pianeta, la nana bianca pulsar ha dimensioni simili alla Terra, ma una massa almeno pari a quella del Sole. Ciò significa che un cucchiaino di materiale della nana bianca peserebbe circa 15 tonnellate. Le nane bianche iniziano la loro vita a temperature estremamente elevate prima di raffreddarsi nel corso di miliardi di anni, e la bassa temperatura di J1912-4410 indica un’età avanzata.
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Ingrid Pelisoli, del Dipartimento di Fisica dell’Università di Warwick, ha dichiarato: “L’origine dei campi magnetici è una grande questione aperta in molti campi dell’astronomia, e questo è particolarmente vero per le stelle nane bianche. I campi magnetici delle nane bianche possono essere più di un milione di volte più forti del campo magnetico del Sole e il modello della dinamo aiuta a spiegarne il motivo”. La scoperta di J1912-4410 ha rappresentato un passo avanti fondamentale in questo campo.
“Abbiamo utilizzato i dati di alcune indagini diverse per trovare i candidati, concentrandoci su sistemi che avessero caratteristiche simili ad AR Sco. Abbiamo seguito tutti i candidati con ULTRACAM, che rileva le variazioni di luce molto rapide previste per le pulsar nane bianche. Dopo aver osservato una ventina di candidati, ne abbiamo trovato uno che mostrava variazioni di luce molto simili a quelle di AR Sco. La nostra campagna di follow-up con altri telescopi ha rivelato che ogni cinque minuti circa, questo sistema inviava un segnale radio e a raggi X nella nostra direzione”.
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“Questo ha confermato che ci sono altre nane bianche pulsar in circolazione, come previsto dai modelli precedenti. Il modello della dinamo aveva fatto altre previsioni, che sono state confermate dalla scoperta di J1912-4410. A causa della loro età, le nane bianche del sistema di pulsar dovrebbero essere fredde. Le loro compagne dovrebbero essere abbastanza vicine da far sì che l’attrazione gravitazionale della nana bianca sia stata in passato abbastanza forte da catturare la massa dalla compagna, causando una rotazione veloce. Tutte queste previsioni sono valide per la nuova pulsar trovata: la nana bianca è più fredda di 13.000 K, ruota sul suo asse una volta ogni cinque minuti e l’attrazione gravitazionale della nana bianca ha un forte effetto sulla compagna”. Conclude: “Questa ricerca è un’eccellente dimostrazione del fatto che la scienza funziona: possiamo fare previsioni e metterle alla prova, ed è così che ogni scienza progredisce“.
