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Le nane bianche dovrebbero essere morte, ma gli astronomi ne hanno appena trovate alcune ancora vive | notizie di scienza e tecnologia

Gli scienziati hanno scoperto prove che le nane bianche – precedentemente ritenute inerti – possono invecchiare molto più lentamente bruciando idrogeno sulla loro superficie, sfidando una tecnica chiave utilizzata dagli astronomi per determinare l’età stellare.

Sebbene l’opinione prevalente di queste stelle sia che abbiano bruciato il proprio idrogeno, una nuova ricerca contraddice questa ipotesi.

Le osservazioni del telescopio spaziale Hubble indicano che le nane bianche possono continuare a subire un’attività termonucleare stabile, secondo un nuovo documento di ricerca pubblicato su Nature Astronomy.

Jianxing Chen dell’Università di Bologna e dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, che ha guidato la ricerca, ha dichiarato: “Abbiamo trovato la prima prova osservativa che le nane bianche possono ancora subire un’attività termonucleare stabile. Questa è stata una grande sorpresa, perché va contro ciò che è comunemente creduto.”

Una nana bianca in fase di solidificazione.  Foto: Università di Warwick / Mark Garlick
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Una nana bianca in fase di solidificazione. Foto: Università di Warwick / Mark Garlick

Poiché le stelle nane bianche sono tra i corpi stellari più antichi dell’universo, offrono agli scienziati un buon modo per stimare l’età delle stelle vicine.

Ma la nuova scoperta potrebbe richiedere una rivalutazione dell’età di alcune stelle della Via Lattea, poiché significa che la velocità di raffreddamento di una nana bianca non è necessariamente l’orologio infallibile che si presumeva esistesse in precedenza.

In sostanza, queste stelle sono solide e costituite da ossigeno e carbonio a causa della cosiddetta transizione di fase – simile all’acqua che si trasforma in ghiaccio, solo a temperature molto più elevate.

Gli scienziati hanno osservato direttamente prove di nane bianche Raffreddamento in cristalli giganti.

I ricercatori dell’Università di Warwick ritengono che i nostri cieli siano pieni di questi enormi cristalli, secondo le osservazioni fatte dal satellite Gaia dell’Agenzia spaziale europea.

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Circa il 98% di tutte le stelle dell’universo completerà il proprio ciclo di vita come nane bianche, compreso il nostro Sole, mentre le stelle più massicce collasseranno in stelle di neutroni e buchi neri.

Gli astronomi hanno ora confrontato le nane bianche fredde in due enormi ammassi stellari – gli ammassi globulari M3 e M13 – utilizzando il telescopio spaziale Hubble.

Analizzando questi ammassi a lunghezze d’onda vicine all’ultravioletto, il team ha confrontato più di 700 nane bianche e ha scoperto che M3 contiene nane bianche standard che semplicemente raffreddano i nuclei stellari.

Ma hanno scoperto che M13 contiene due gruppi di nane bianche.

Un gruppo di nane bianche standard, ma un altro gruppo è riuscito in qualche modo ad aderire a un guscio esterno di idrogeno, il che significa che bruciano più a lungo e si raffreddano più lentamente.

I ricercatori hanno confrontato i loro risultati con le simulazioni al computer e hanno scoperto che quasi il 70% delle nane bianche di M13 stava bruciando idrogeno in questi involucri sulle loro superfici.

Francesco Ferraro, dell’Università di Bologna e dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, aiuta: “La nostra scoperta sfida la definizione di nane bianche quando guardiamo a una nuova prospettiva sul modo in cui le stelle invecchiano.

“Stiamo ora cercando altri ammassi simili a M13 per limitare le condizioni che spingono le stelle a mantenere il sottile involucro di idrogeno che consente loro di invecchiare lentamente”.