06 Dic 2018 Una Nana Bianca Sorprendente
Gli astronomi hanno rilevato una brillante eruzione di raggi X da una stella nella Piccola Nube di Magellano, a circa 200.000 anni luce di distanza dalla Terra. Una combinazione di dati nei raggi X e nell’ottico indica che la sorgente di questa radiazione sia una nana bianca in rapido accrescimento, che sottrae materia voracemente a una stella compagna. Lo studio è pubblicato su Nature Astronomy.
Tra qualche miliardo di anni il nostro Sole esaurirà il suo combustibile nucleare e si trasformerà in una nana bianca, piccola e fioca. Dal momento che una massa equivalente a quella solare viene ridotta a una dimensione simile a quella della Terra, le nane bianche sono tra gli oggetti più densi e compatti del cosmo, e la gravità sulla loro superficie è varie centinaia di migliaia di volte quella terrestre.
Al contrario del nostro Sole gran parte delle stelle, comprese le nane bianche, non risplendono isolate, ma fanno parte di una coppia, formando un sistema binario. Se le stelle sono abbastanza vicine tra loro, la nana bianca può sottrarre materia alla compagna. Un nuovo studio basato su osservazioni del telescopio a raggi X Chandra della NASA e del telescopio Swift riferisce la scoperta di emissione di raggi X da un sistema binario contenente una nana bianca chiamata ASASSN-16oh. Sono stati rilevati raggi X a bassa energia, prodotti da gas a temperature di varie centinaia di migliaia di gradi. Al contrario, i raggi X ad alta energia rivelano la presenza di temperature di decine di milioni di gradi.
In particolare ASASSN-16oh si è rivelata una sorgente di raggi X supermolli (supersoft X-ray source). Secondo la teoria una simile emissione da una nana bianca viene prodotta da fusione nucleare in uno strato denso e caldo di nuclei di idrogeno ed elio. Tale materiale volatile si accumula a causa della caduta di materiale proveniente dalla stella compagna sulla superficie della nana bianca, e provoca un processo di reazione nucleare simile a quello di una bomba a idrogeno.
Tuttavia ASASSN-16oh mostra un comportamento diverso. Se la fusione nucleare fosse la causa dei raggi X supermolli, allora dovrebbe avere inizio con una esplosione e l’emissione dovrebbe provenire dall’intera superficie della stella. Ma l’emissione di luce ottica non ha mostrato incrementi tali da giustificare un’esplosione e i dati di Chandra dimostrano che l’emissione di raggi X proviene da una regione più piccola della superficie stellare. Inoltre la sorgente è un centinaio di volte più debole in luce ottica rispetto a quella delle nane bianche soggette a fusione in superficie.
Gli autori suggeriscono quindi uno scenario differente. Durante un processo di accrescimento la nana bianca strappa via alla compagna materiale, che si raccoglie in un grande disco circostante il residuo stellare e diviene più caldo via via che spiraleggia verso la nana bianca. Il gas in seguito ricade sulla nana bianca, producendo raggi X lungo una fascia in cui il disco incontra la stella. Il tasso di afflusso del materiale attraverso il disco varia notevolmente. Quando il materiale inizia a fluire più rapidamente, la luminosità in radiazione X del sistema diventa molto più elevata. “Il trasferimento di massa avviene ad un tasso più alto di ogni altro sistema immortalato in passato”, ha aggiunto Maccarone. Se la nana bianca continua a raccogliere massa, può raggiungere un limite massimo e distruggersi durante un evento di supernova di tipo Ia. Le analisi del team suggeriscono che la nana bianca sia già insolitamente massiccia, quindi ASASSN-16oh potrebbe essere relativamente vicina a esplodere come supernova.
[ Barbara ]
Illustration Credit NASA/CXC/M.Weiss
http://chandra.harvard.edu/photo/2018/wdac/
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