A circa 2000 anni luce dalla Terra, c’è una stella nana bianca che si sta spostando verso il confine della Via Lattea.
Questa particolare stella, nota come LP 40-365, fa parte di una tipologia unica di stelle in rapido movimento, pezzi residui di massicce nane bianche, in parte sopravvissute dopo una gigantesca esplosione stellare.
“Questa stella si sta muovendo così velocemente che quasi sicuramente sta lasciando la galassia… si muove a quasi due milioni di miglia all’ora“, afferma JJ Hermes, assistente professore di astronomia del Boston University College of Arts & Sciences.
Ma perché questa nana bianca sta uscendo dalla Via Lattea? Perché è una scheggia residua di un’antica esplosione, un evento cosmico noto come supernova, che soggiace ancora all’inerzia dell’esplosione.
“Essere passati attraverso una detonazione parziale e sopravvivere ancora è molto bello e unico, ed è solo negli ultimi anni che abbiamo iniziato a pensare che questo tipo di stella potesse esistere“, afferma Odelia Putterman, un’ex studentessa della BU che ha lavorato nel laboratorio di Hermes.
In un nuovo articolo pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, Hermes e Putterman illustrano nuove osservazioni su questa “scheggia di stella” residua che fornisce informazioni su altre stelle con un passato catastrofico simile.
Putterman ed Hermes hanno analizzato i dati dell’Hubble Space Telescope della NASA e del Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), che rileva il cielo e raccoglie informazioni sulla luce delle stelle vicine e lontane.
Esaminando vari tipi di dati di luce provenienti da entrambi i telescopi, i ricercatori e i loro collaboratori hanno scoperto che LP 40-365 sta uscendo fuori dalla galassia ma, in base ai modelli di luminosità nei dati, possiede anche un movimento rotatorio.
“Fondamentalmente, la stella è stata spostata dall’esplosione e stiamo [osservando] la sua rotazione mentre esce“, afferma Putterman, che è il secondo autore dell’articolo.
“Abbiamo scavato un po’ più a fondo per capire perché quella stella [appariva alternativamente] più luminosa e più debole, e la spiegazione più semplice è che stiamo vedendo qualcosa sulla [sua] superficie ruotare ogni nove ore“, suggerendo la sua velocità di rotazione, dice Hermes.
Tutte le stelle ruotano, anche il Sole ruota lentamente sul proprio asse ogni 27 giorni. Ma per un frammento di stella sopravvissuto a una supernova, nove ore sono considerate relativamente lente.
Le supernove si verificano quando una nana bianca diventa troppo massiccia per sostenersi, innescando infine una detonazione cosmica di energia. Riuscire a calcolare la velocità di rotazione di una stella come LP 40-365 dopo un’esplosione supernova può fornire indizi sul sistema originale a due stelle da cui proviene.
È comune nell’universo che le stelle formino coppie coppia, comprese le nane bianche, che sono stelle molto dense che si formano verso la fine della vita di una stella. Se una nana bianca dà troppa massa all’altra, quest’ultima può autodistruggersi, dando origine a una supernova.
Le supernove sono comuni nella galassia e possono accadere in molti modi diversi, secondo i ricercatori, ma di solito sono molto difficili da vedere. Questo rende difficile sapere quale stella ha fatto l’implosione e quale stella ha scaricato troppa massa sulla sua stella partner.
Basandosi sulla velocità di rotazione relativamente lenta di LP 40-365, Hermes e Putterman si sentono sicuri che si tratti del residuo di due stelle che si sono autodistrutte dopo essersi alimentate reciprocamente con troppa massa quando erano in orbita l’una intorno all’altra ad alta velocità.
Poiché le stelle orbitano l’una intorno all’altra così velocemente e da vicino, l’esplosione ha colpito entrambe le stelle, e ora vediamo solo LP 40-365.
“Questo [documento] aggiunge un ulteriore livello di conoscenza sul ruolo svolto da queste stelle quando nell’esplosione di supernova e su cosa può accadere dopo l’esplosione”, dice Putterman.
“Capendo cosa è successo con questa particolare stella, possiamo iniziare a capire cosa sta succedendo a molte altre stelle simili che sono in un processo simile“.
“Queste sono stelle molto strane“, dice Hermes. Stelle come LP 40-365 non sono solo alcune delle stelle più veloci noti agli astronomi, ma anche le stelle più ricche di metalli mai rilevate.
Le stelle come il nostro sole sono composte da elio e idrogeno, ma una stella che è sopravvissuta a una supernova è composta principalmente da materiale metallico, perché “ciò che vediamo sono i sottoprodotti di violente reazioni nucleari che si verificano quando una stella si esplode“, dice Hermes, “rendendo le schegge di stelle come questa particolarmente affascinanti da studiare“.
