14 Lug 2011

 

Due nane bianche vicine vicine

 

Di sistemi binari stretti, composti da due nane bianche che orbitano a breve distanza una dall'altra, ne sono stati scoperti già una ventina, ma l'ultimo individuato da un team di ricercatori guidati da Warren Brown (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) con il Multiple Mirror Telescope del Whipple Observatory (Mt. Hopkins, Arizona) è davvero straordinario.
A formarlo sono due nane bianche di massa decisamente bassa (extremely low-mass white dwarfs, in breve ELM WDs), la più leggera delle quali racchiude un quarto di massa solare in un volume grande come quello di Nettuno, mentre l'altra, più pesante e densa, è grande come la Terra ma possiede la metà della massa solare.
Le orbite delle due nane attorno al comune baricentro giacciono sulla nostra linea di vista e così osserviamo il verificarsi di un'eclisse ogni 6,5 minuti circa, fatto che suggerisce un periodo di rivoluzione di appena 13 minuti, a cui corrispondono velocità orbitali di almeno 600 km/s e distanze fra i due astri non superiori a 1/3 della distanza Terra-Luna.
Le stelle collassate che appartengono a questo sistema hanno inoltre la particolarità (riscontrata finora in appena una dozzina di binarie simili) di avvicinarsi progressivamente una all'altra, tanto che ci si aspetta una loro fusione entro circa 900mila anni, con successiva esplosione di una supernova del tipo "underluminous", quindi più debole della media. La frequenza con cui esplodono nel cosmo supernovae deboli sembra compatibile con il numero di  nane bianche destinate alla fusione e studiare queste ultime aiuta a comprendere la fisica delle prime.
Ma l'ultima coppia di nane individuata da Brown e colleghi è importante anche per un altro motivo: le due stelle non si stanno avvicinando una all'altra a causa del frenamento esercitato da uno scambio di massa fra le due (come nel caso dell'illustrazione), bensì perché parte della loro energia orbitale viene trasformata in onde gravitazionali.
Se ancora non siamo in grado di rilevare direttamente queste ultime, possiamo però misurare con grande precisione la progressiva riduzione del periodo orbitale e quindi convalidare ancora una volta le previsioni della Relatività Generale di Einstein. Non appena il sistema uscirà dalla congiunzione col Sole, il team di Brown inizierà le misurazioni ed entro pochi mesi il test sarà compiuto.

 

by Michele Ferrara & Marcel Clemens

credit: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, David A. Aguilar