Mentre è a caccia di pianeti TESS svela i segreti di una nana bianca

Un team di astronomi ha osservato per la prima volta dei cambiamenti di luminosità in una nana bianca. Sembra infatti che si siano verificati abbassamenti ed innalzamenti della luce della stella. Si tratta di una scoperta davvero straordinaria e alquanto inaspettata, come l’hanno definita gli stessi ricercatori, in quanto non si adatta affatto alla nostra comprensione dell’universo.

TESS a caccia di pianeti trova stelle bizzarre

Il team di ricercatori ha potuto osservare la stella mentre la sua luminosità diminuiva drasticamente per poi tornare nuovamente luminosa e successivamente oscurarsi di nuovo. Le osservazioni sono state possibile grazie ad un particolare telescopio della NASA, TESS, la cui missione principale è in realtà quella di individuare nuovi pianeti sconosciuti, al di fuori del nostro Sistema Solare.

Le nane bianche sono particolari stelle che rappresentano in realtà lo stadio finale della vita della maggior parte delle stelle. Una volta che una stella ha esaurito il carburante interno, ovvero l’idrogeno che la alimenta, questa si trasforma in un denso agglomerato che è la nana bianca. Le nane bianche sono così dense da avere le dimensioni della Terra, ma con una massa simile a quella del Sole.

La nana bianca che lampeggia

La nana bianca osservata in questo studio, TW Pictoris, si sta probabilmente accrescendo o comunque si sta nutrendo della stella compagna di questo sistema stellare binario. Nelle osservazioni i ricercatori hanno osservato un calo di luminosità durato appena 30 minuti. Questo tipo di processo è stato sino ad ora osservato solo nell’accrescimento delle nane bianche. in un periodo di diversi giorni o mesi.

Sembra infatti che la luminosità di una nana bianca in accrescimento sia influenzata dalla quantità di materiale circostante di cui si nutre. Dato il calo di luminosità di TW Pictoris, i ricercatori suggeriscono che qualcosa stia interferendo con il suo approvvigionamento.

Il gruppo di ricerca comprendeva della Durham University, che comprende anche l’Istituto Nazionale Italiano di Astrofisica, l’Osservatorio Astronomico del Sud Africa, l’Università di Cape Town e l’Università del Free State, la Radboud University, l’Università di Southampton e l’Università di Notre Dame, sperano che la scoperta li aiuti a conoscere meglio la fisica dietro l’accrescimento, in cui oggetti come buchi neri, nane bianche e stelle di neutroni si nutrono di materiale circostante proveniente dalle stelle vicine.

Come cresce una nana bianca

Grazie alle osservazioni di TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) della NASA i ricercatori hanno dunque potuto osservare lo strano comportamento del sistema binario TW Pictoris, che si trova a circa 1.400 anni luce dalla Terra. Una importante osservazione che potrebbe svelare molto sull’accrescimento di alcuni degli oggetti cosmici più misteriosi.

TW Pictoris consiste in un sistema binario in cui una nana bianca che si nutre dal disco di accrescimento alimentato dall’idrogeno e dall’elio dalla sua stella compagna più piccola. Man mano che la nana bianca si nutre e cresce, questa diventa più luminosa.

Ciò che stupisce nelle osservazioni di TW Pictoris da parte di TESS è che si sono verificate brusche cadute e aumenti di luminosità, eventi così rapidi in tempi così brevi non sono mai stati osservati prima in una nana bianca in crescita. I ricercatori ritengono che quanto osservato sia da imputarsi alle riconfigurazioni del campo magnetico superficiale della nana bianca.

Tutta colpa del campo magnetico della stella

Quando la luminosità è alta, significa che la nana bianca è attiva e si nutre del disco di accrescimento come farebbe normalmente. Ma improvvisamente e bruscamente il sistema si “spegne” e la sua luminosità precipita.

I ricercatori ipotizzano ce questo accada quando il campo magnetico ruota così velocemente da formare una barriera che impedisce al materiale del disco di accrescimento di essere risucchiato dalla nana bianca. Durante questa fase la quantità di combustibile di cui la nana bianca è in grado di alimentarsi è regolata da un processo chiamato gating magnetico.

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