La danza di una stella mai nata e una stella morente

Un team internazionale di astronomi, utilizzando dati del telescopio Kepler, ha scoperto una gemma rara: un sistema binario formato da una stella mai nata e una stella morente, una nana bruna e una nana bianca.

Una caratteristica particolare del sistema binario è che il periodo orbitale dei due oggetti è di soli 71,2 minuti: questo implica che le stelle orbitino una attorno a velocità dell’ordine di 100 km/s: ad una tale velocità si potrebbe attraversare l’Oceano Atlantico in meno di un minuto.

Utilizzando cinque diversi telescopi terrestri posti in tre continenti il team ha potuto dedurre che questo sistema binario è formato da una nana bruna con una massa di circa 67 masse gioviane e una nana bianca con massa di circa il 40 percento di quella solare. Secondo gli scienziati la nana bianca inizierà a cannibalizzare la nana bruna tra meno di 250 milioni di anni.

La calda nana bianca era stata identificata in origine dalla SDSS come WD1202-024 e si riteneva che fosse un oggetto isolato. Ma Saul Rappaport del M.I.T. e Andrew Vanderburg dell’Harvard Smithsonian Center for Astrophysics hanno notato nei dati di Kepler, tra i dati di oltre 28.000 stelle, una curva di luce che meritava maggiore attenzione. Realizzando un modello per il sistema binario hanno dimostrato che era coerente con la presenza una calda nana bianca eclissata da una compagna molto più fredda e di piccola massa.

Il team ha utilizzato sofisticati modelli a computer per simulare la formazione e l’evoluzione del sistema. Secondo lo scenario il sistema all’inizio consisteva di una stella normale di 1,25 masse solari e una nana bruna in orbita di 150 giorni. Quando la stella è invecchiata si è espansa diventando una gigante rossa, che in seguito ha inglobato la sua compagna nana bruna.

La nana bruna, spiraleggiando in direzione del centro della gigante rossa, ha fatto sì che la maggior parte della massa della gigante rossa fosse sottratta dal nucleo e venisse espulsa: il risultato è stato una nana bruna in orbita straordinariamente stretta attorno al caldo nucleo di elio della gigante. Quel nucleo in seguito si è raffreddato ed è diventato la nana bianca che oggi osserviamo. Secondo i calcoli il sistema binario iniziale si è formato circa 3 miliardi di anni fa e la fase di inviluppo comune è avvenuta in tempi relativamente recenti, circa 50 milioni di anni fa.

Il team ritiene che tra circa 250 milioni di anni la separazione tra la nana bianca e la nana bruna diventerà così minima che la nana bruna comincerà ad essere cannibalizzata dalla sua vicina. Quando avverrà il sistema binario mostrerà tutte le caratteristiche di una variabile cataclismica.
[ Barbara Bubbi ]

https://m.phys.org/news/2017-06-rare-discovery-star-orbits-dead.html

Credit: Bishop’s University