Cannibalismo trasforma una stella in nana bruna

Gli astronomi hanno rilevato un oggetto sub-stellare che era una stella, ma è stato consumato dalla sua compagna nana bianca. Un team internazionale di astronomi ha fatto la scoperta osservando un sistema binario molto debole, J1433 che si trova a 730 anni luce di distanza. Il sistema è costituito da un oggetto di massa bassa, circa 60 volte la massa di Giove, che orbita attorno ad una nana bianca (il residuo di una stella come il nostro Sole), in un’orbita strettissima di appena 78 minuti.

A causa della loro vicinanza, la nana bianca ha strappato materiale alla sua compagna. Questo processo ha rimosso circa il 90 percento della massa della compagna, convertendola da stella in nana bruna. La maggior parte delle nane brune sono stelle “fallite”, oggetti che sono nati con troppa poca massa per brillare fondendo idrogeno nei loro nuclei. Al contrario, la nana bruna in questo sistema nasce come una stella vera e propria, ma è stata spogliata della sua massa da miliardi di anni di cannibalismo stellare.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature, ha utilizzato lo strumento X-Shooter del Very Large Telescope (VLT) sul Cerro Paranal, in Cile, al fine di rilevare direttamente e caratterizzare un sistema che è sopravvissuto ad una transizione così traumatica.

L’autore Juan Venancio Hernández Santisteban, dell’Università di Southampton, ha detto: “La nostra conoscenza sull’evoluzione dei sistemi binari suggerisce che, se la stella compagna può sopravvivere alla transizione, le nane brune dovrebbero essere comuni in questo tipo di sistema. Tuttavia, nonostante i numerosi sforzi, in precedenza erano stati trovati solo pochi sistemi candidati con evidenza sperimentale a presentare compagne nane brune. I nostri risultati confermano che ora la trasformazione di una stella in nana bruna è davvero possibile”.

Gli astronomi hanno anche utilizzato i loro dati per mappare la temperatura superficiale della nana bruna. Questa si rivela non uniforme, dal momento che l’oggetto sub-stellare freddo è fortemente irradiato dalla sua compagna nana bianca molto più calda. La mappa mostra una differenza di temperatura tra lato illuminato (rivolto verso la nana bianca) e lato notturno. In media, la differenza è pari a 57 gradi Celsius, ma le parti più calde e più fredde della superficie della nana bruna differiscono per un totale di 200 gradi Celsius.

Il professor Christian Knigge dell’Università di Southampton ha detto: “La costruzione di questa mappa della temperatura superficiale è un risultato significativo. In molti pianeti giganti, i cosiddetti ‘gioviani caldi’, l’irraggiamento da parte della stella supera di gran lunga il flusso di calore interno del pianeta. Al contrario, il flusso di calore interno e l’irraggiamento esterno sono comparabili per la nana bruna del nostro studio. Questo rappresenta un regime inesplorato, rendendo tali sistemi importanti come laboratori per le atmosfere (sub)stellari e planetarie irradiate”.

http://phys.org/news/2016-05-stellar-cannibalism-star-brown-dwarf.html