La scoperta di un raro tipo di pulsar originata da una nana bianca può fornire una nuova comprensione dell’evoluzione stellare.
Le nane bianche sono stelle piccole e dense, tipicamente delle dimensioni di un pianeta. Si formano quando una stella di piccola massa ha bruciato tutto il suo combustibile, perdendo i suoi strati esterni. A volte indicati come “fossili stellari”, offrono informazioni su diversi aspetti della formazione e dell’evoluzione delle stelle. Una ricerca condotta dall’Università di Warwick ha osservato una rarissima pulsar originata da una nana bianca, ed è solo la seconda volte che ne viene scoperta una.
Le pulsar nane bianche sono un residuo stellare in rapida rotazione originate da una nana bianca, essa sta sferzando la sua vicina – una nana rossa – con potenti fasci di particelle elettriche e radiazioni, facendo sì che l’intero sistema si illumini e sbiadisca drammaticamente a intervalli regolari a causa di forti campi magnetici che gli scienziati non sanno ancora da cosa siano originati.
Pulsar e campi magnetici
Una teoria chiave che spiega i forti campi magnetici è il “modello dinamo”: le nane bianche hanno un nucleo che funziona come una dinamo, simile a ciò che abbiamo sulla Terra ma molto più potenti. Ma per verificare questa teoria, gli scienziati dovevano cercare altre pulsar nane bianche per vedere se le loro previsioni fosssero vere.
Gli scienziati hanno finalmente rilevato una nuova pulsar nana bianca chiamata J191213.72-441045.1 (J1912-4410 in breve) ed è solo la seconda volta che viene trovato un tale sistema stellare, dopo la scoperta di AR Scorpii (AR Sco) nel 2016.
Distante 773 anni luce da noi, con una rotazione di 300 volte più veloce del nostro pianeta, la pulsar nana bianca ha dimensioni simili alla Terra, ma una massa grande almeno quanto il Sole. Ciò significa che un cucchiaino di materiale di questa nana bianca peserebbe circa 15 tonnellate. Le nane bianche iniziano la loro vita a temperature estremamente calde prima di raffreddarsi per miliardi di anni, e la bassa temperatura di J1912-4410 indica un’età avanzata.
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L’origine dei campi magnetici è una grande questione aperta in molti campi dell’astronomia, e questo è particolarmente vero per le stelle nane bianche. I campi magnetici nelle nane bianche possono essere più di un milione di volte più forti del campo magnetico del Sole, e il modello dinamo aiuta a spiegarne il motivo.
Dopo aver osservato un paio di dozzine di candidati, gli scienziati ne hanno trovato uno che mostrava variazioni di luce molto simili a AR Sco. La campagna di follow-up con altri telescopi ha rivelato che ogni cinque minuti circa questo sistema inviava un segnale radio e raggi X nella nostra direzione. Ciò ha confermato che ci sono più pulsar nane bianche là fuori, come previsto dai modelli precedenti.
Ci sono altre previsioni fatte con il modello dinamo, che sono state confermate dalla scoperta di J1912-4410. A causa della loro vecchiaia, le nane bianche nel sistema delle pulsar dovrebbero essere fredde. Le loro compagne dovrebbero essere abbastanza vicine da far sì che l’attrazione gravitazionale della nana bianca fosse in passato abbastanza forte da catturare massa dalla compagna. È questo le fa girare velocemente. Tutte queste previsioni sono state confermate per la nuova pulsar trovata: la nana bianca è più fredda di 12.700° C, ruota sul proprio asse una volta ogni cinque minuti e l’attrazione gravitazionale della nana bianca ha un forte effetto sulla compagna.
Riferimenti: Università di Warwick, Nature
