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Un oggetto misterioso chiamato “l’incidente” allude a un intero gruppo di stelle sconosciute

Ci sono molti tipi di stelle nel grande, vasto universo. Abbiamo un sistema completo per classificarli per temperatura, dimensione e luminosità.

Tuttavia, un oggetto scoperto di recente suggerisce che siamo lontani dal sapere tutto.

Chiamalo “incidente”, un tipo di cosa chiamata nana bruna, nota anche come stella fallita. Ma non assomiglia a nessuna nana bruna che abbiamo visto prima, con uno spettro confuso, il che suggerisce che potrebbe essere vecchio quasi quanto l’universo.

Poiché tutte le altre nane brune scoperte finora sono più giovani, ciò significa che potrebbe esserci un intero gruppo di nane molto vecchie che non abbiamo individuato semplicemente perché non hanno l’aspetto che ci aspettiamo.

“Questa cosa ha superato tutte le nostre aspettative.” L’astrofisico Davy Kirkpatrick ha dichiarato: California Institute of Technology.

Le nane brune occupano lo spazio tra i pianeti più massicci e le stelle più piccole e sono formate dallo stesso modello di collasso delle nuvole dall’alto verso il basso delle stelle, piuttosto che dal processo di accrescimento dal basso verso l’alto che subiscono i pianeti.

È ciò che accade quando il processo di formazione delle stelle termina prima che il corpo acquisisca massa sufficiente per innescare la fusione dell’idrogeno nel nucleo.

Tuttavia, a differenza dei pianeti, sono abbastanza massicci da fondersi con qualcosa, e quella cosa è il deuterio, noto anche come idrogeno “pesante”.

Il deuterio è un isotopo dell’idrogeno con un protone e un neutrone nel nucleo anziché un solo protone. La sua temperatura e pressione di fusione sono inferiori alla temperatura e pressione di fusione dell’idrogeno.

Di conseguenza, le nane brune tendono ad essere più piccole, più fredde e più deboli della maggior parte delle stelle. La sua gamma di massa è compresa tra 13 e 80 volte quella di Giove e si raffredda con l’età.

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Quindi, abbiamo una buona comprensione di come dovrebbe apparire una nana bruna, e la stiamo cercando in base a questo insieme di caratteristiche.

l'incidenteQuesto oggetto sbiadito e in movimento in basso a sinistra è The Accident. (NASA/JPL-Caltech/Dan Casilden)

Ad oggi, nella Via Lattea sono stati trovati circa 2.000 oggetti di questo tipo. L’incidente – il cui vero nome è WISEA J153429.75-104303.3 – non è stato catturato nelle indagini sulle nane brune perché non corrispondeva a quelle caratteristiche.

La sua scoperta da parte del Large-scale Infrared Survey Explorer of Near-Earth Objects della NASA, e la successiva scoperta, come suggerisce il nome, è stata un incidente.

È davvero un essere ancora più strano. Ad alcune lunghezze d’onda è molto debole, il che suggerisce che è anche piuttosto bello… Sotto il punto di ebollizione dell’acqua, infatti – e quindi molto antico. Ad altre lunghezze d’onda, emette un bagliore più luminoso, il che a sua volta indica una temperatura più elevata.

Per svelare questo mistero, il team si è rivolto a un diverso intervallo di lunghezze d’onda infrarosse, in cui le lunghezze d’onda infrarosse rivelano la radiazione termica. Ma le osservazioni effettuate utilizzando l’osservatorio terrestre WM Keck non hanno rivelato affatto l’incidente, suggerendo ancora una volta temperature più fresche.

La distanza dell’incidente dal sistema solare potrebbe essere un indizio: se fosse lontano, questo potrebbe spiegare la sua debolezza. Ma si scopre che non è affatto molto lontano, relativamente alle distanze dello spazio, distante circa 53 anni luce.

Stranamente, orbita intorno alla galassia molto rapidamente, a una velocità di circa 207,4 chilometri (128,9 miglia) al secondo. È il 25% più veloce di qualsiasi altra stella del suo genere.

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Come la temperatura dell’incidente, questa velocità indica che la stella è in circolazione da molto tempo, raccogliendo e accumulando velocità dalle interazioni gravitazionali con altri oggetti nella galassia.

L’universo ha circa 13,8 miliardi di anni. Il team di Kirkpatrick ha calcolato che l’evento potrebbe avere tra i 10 ei 13 miliardi di anni, il doppio dell’età media della popolazione nota di nane brune.

“Non è sorprendente trovare una nana bruna di questa età, ma è sorprendente trovare una nana bruna nel nostro cortile”, L’astrofisico Federico Marrocco ha detto: California Institute of Technology.

“Ci aspettavamo che le nane brune esistessero a questa età, ma ci aspettavamo anche che fossero incredibilmente rare. La possibilità di trovarne una così vicino al Sistema Solare potrebbe essere una fortunata coincidenza, o dirci che sono più comuni di quanto pensassimo”.

Questa venerabile età suggerisce che la composizione di The Accident potrebbe essere molto diversa anche da altre nane brune, il che è supportato dallo spettro di luce che emette.

Questo perché, all’inizio dell’universo, la portata degli elementi era molto minore. subito dopo la grande esplosione, la maggior parte del materiale era idrogeno ed elio, con pochissime altre sostanze.

Ci sono volute alcune generazioni di stelle per riprodurre più elementi. Hanno fuso nuclei atomici nei loro nuclei, producendo elementi più pesanti, e poi sono morti, diffondendo quegli elementi nello spazio. Le esplosioni di supernova hanno prodotto elementi ancora più pesanti attraverso processi che possono essere trovati solo in tali eventi energetici.

Se l’incidente fosse esistito prima che questi elementi (incluso il carbonio) fossero più comuni nell’universo, la loro luce sarebbe più forte a specifiche lunghezze d’onda assorbite dal metano (composto da carbonio e idrogeno) nell’atmosfera della nana bruna. Questo è esattamente ciò che hanno notato i ricercatori.

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“Questa scoperta ci dice che c’è più diversità nelle formazioni di nane brune di quante ne abbiamo viste finora”, Kirkpatrick ha detto.

“È probabile che ci siano cose più strane là fuori e dobbiamo pensare a come cercarle”.

La ricerca è stata pubblicata in Lettere per riviste astrofisiche.