Il Valzer Veloce delle Nane Bianche

25 Lug 2019 Il Valzer Veloce delle Nane Bianche

Gli astronomi hanno scoperto due nane bianche in orbita così ravvicinata una attorno all’altra che l’intero sistema potrebbe essere compreso entro il diametro di Saturno. J1539 si rivela la binaria a eclisse con il periodo orbitale più breve osservato fino ad oggi, poco meno di 7 minuti, nonchè una sorgente preziosa di onde gravitazionali rilevabili dalla futura missione LISA.

Quando le stelle simili al Sole esauriscono il combustibile nucleare a loro disposizione, si gonfiano in giganti rosse, espellono i loro gusci esterni nello spazio e infine si trasformano in nane bianche, densi oggetti con masse simili a quella solare compattate in dimensioni paragonabili a quella della Terra. Se tali stelle costituiscono un sistema binario, alla fine della loro evoluzione possono lasciarsi dietro una coppia di nane bianche in orbita ravvicinata una all’altra. Sebbene questi sistemi possano essere piuttosto comuni, sinora ne sono stati identificati ben pochi.

Una nuova campagna osservativa, la Zwicky Transient Facility (ZTF) del Caltech, che utilizza il Palomar Observatory, scansiona il cielo notturno alla ricerca di oggetti che si muovono o variano in luminosità. I candidati promettenti vengono in seguito ri-osservati con lo strumento KPED al Kitt Peak National Observatory, ideale per scovare le binarie a eclisse di breve periodo, accoppiate strette di stelle il cui piano orbitale si trova allineato con la nostra linea di vista, in modo tale che le due componenti si eclissano reciprocamente.

Questa collaborazione ha portato alla scoperta di ZTF J1539+5027 (J1539 in breve), un sistema binario di nane bianche a eclisse con il periodo orbitale più breve conosciuto, appena 6,91 minuti. Le due stelle orbitano così vicine una all’altra che l’intero sistema binario potrebbe essere contenuto entro il diametro del pianeta Saturno. “Quando la stella più fioca passa davanti a quella più luminosa, blocca gran parte della luce, col risultato di generare il segnale intermittente che vediamo nei dati di ZFT”, spiega Kevin Burdge, del Caltech, a guida dello studio pubblicato su Nature. La nana bianca più piccola è leggermente più grande della Terra ed è la più massiccia delle due, con massa pari al 60 percento di quella solare.

Si ritiene che nane bianche così ravvicinate spiraleggino sempre più velocemente avvicinandosi una all’altra, man mano che il sistema perde energia attraverso emissione di onde gravitazionali. Il sistema J1539 è così stretto che il suo periodo orbitale si accorcia in maniera misurabile nel giro di pochi anni. Il team ha potuto confermare le previsioni della Relatività Generale in quanto a restringimento dell’orbita, confrontando i nuovi risultati con dati di archivio relativi allo scorso decennio. J1539 si rivela, pertanto, un sistema prezioso: una delle poche sorgenti di onde gravitazionali conosciute che potranno essere rilevate dalla futura missione LISA (Laser Interferometer Space Antenna), il cui lancio è previsto per il 2034.

Nell’immagine rappresentazione artistica di ZTF J1530+5027, una coppia di nane bianche in orbita stretta una attorno all’altra
Credit:Caltech/IPAC

https://www.noao.edu/news/2019/pr1907.php

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