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Come sottoprodotto della ricerca di stelle iperveloci in fuga dalla
Galassia, Warren Brown e il suo team di ricercatori dell'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
hanno recentemente scoperto una manciata di sistemi binari dalle
caratteristiche molto particolari.
Si tratta di coppie di nane bianche che orbitano a brevissima distanza una
dall'altra, meno di un raggio solare (quindi meno di 700mila
km), con periodi prossimi ad appena un'ora. Oltre a ciò, sono
insolitamente leggere rispetto alle nane bianche normali, circa un
quinto della massa del Sole, e hanno anche la particolarità di essere
composte prevalentemente di elio, quando invece la maggior parte delle
nane bianche sono composte soprattutto di carbonio e ossigeno,
ovvero di ciò che rimane dopo che una stella di dimensioni solari, al
termine della sua esistenza, si libera degli strati esterni attraverso
la fase di gigante rossa.
Evidentemente le nane bianche scoperte da Brown e colleghi devono aver
attraversato una fase di "alleggerimento" la cui causa va cercata
proprio nel fatto di avere una compagna a brevissima distanza. Come
sottolinea Carlos Allende Prieto, astronomo presso l'Instituto de Astrofisica de Canarias
e coautore della ricerca, "queste stelle sono in orbite talmente
strette, che le forze di marea portano a enormi perdite di massa".
Ma non solo a quelle, perché la "morsa" gravitazionale che tiene legate
le coppie di nane bianche perturba così sensibilmente il continuo
spazio-temporale da produrre, come vogliono diversi modelli, onde
gravitazionali. La loro generazione ed espansione non è però a costo
zero, infatti sottrae energia gravitazionale al sistema binario che, già
strettissimo, tende a stringersi sempre più finché le due nane bianche
cadono una addosso all'altra in tempi dell'ordine dei 100 milioni di
anni.
Quando due nane bianche si fondono, l'astro che si forma dalla somma
delle loro masse supera solitamente il limito critico che porta
all'esplosione come supernova di tipo Ia, ma poiché nei pochi casi di
binarie evidenziati dal team di Brown le masse sono inferiori alla
media, ciò che ci si aspetta possa aver luogo è una supernova
ipoluminosa, una raro tipo di supernova 100 volte più debole delle Ia e
capace di liberare nello spazio esterno solo un quinto della massa
mediamente liberata dalle Ia. A sostegno di questa ipotesi c'è il fatto
che il tasso di supernovae ipoluminose appare coerente con il numero di nane
bianche binarie sottopeso.
Nell'illustrazione in alto è rappresentato
uno dei nuovi sistemi binari scoperti,
J0923+3028, nel quale la componente maggiore ha 0,23 masse solari,
mentre quella minore, più densa e non visibile direttamente, arriva a
0,44 masse solari. Le due nane sono separate di circa 350mila km. |
