La fusione delle nane bianche
Cortesia: David A. Aguilar (CfA)
L’immagine è una rappresentazione artistica di ciò che accadrà fra alcune decine di milioni di anni al sistema binario SDSS J010657.39-100003.3, situato nella costellazione della Balena, a circa 7800 anni luce da noi. Le due nane bianche che attualmente lo formano si fonderanno tra loro e rinasceranno come una stella sola, vista, nell'illustrazione, sullo sfondo di un ipotetico pianeta appartenente al sistema.
Una nana bianca è una stella di tipo solare che, dopo aver esaurito il suo combustibile nucleare ed essersi liberata dei suoi strati esterni, collassa sotto la spinta della propria gravità, fino a racchiudere l’equivalente di una massa solare in un volume pari a quello della Terra. La densità è ovviamente spaventosa: un cucchiaino di materia prelevato da una nana bianca peserebbe più di una tonnellata.
Le due nane bianche del sistema SDSS J010657.39-100003.3 sono dunque cadaveri di stelle, che hanno già vissuto miliardi di anni nella cosiddetta sequenza principale, ne sono uscite e stanno adesso dissipando lentamente il calore residuo. Tuttavia, orbitano a distanza ravvicinatissima l’una dall’altra: meno di 225.000 km, circa due terzi della distanza tra la Terra e la Luna. E percorrono la loro orbita a una velocità spaventosa, pari a oltre 1,5 milioni di chilometri orari, il che le porta a compiere una rivoluzione completa intorno al comune centro di gravità in soli 39 minuti.
Questo sistema binario così ravvicinato e veloce distorce con la sua gravità lo spazio-tempo, producendo onde gravitazionali. Ciò sottrae energia alle due stelle e questa costante perdita le avvicina inesorabilmente l’una all’altra. Non accadrà domani, ma entro 37 milioni di anni - prevedono gli scienziati - le due nane bianche cadranno l’una sull’altra. Di solito, quando accadono simili catastrofi, l’energia liberata è talmente gigantesca da produrre un’esplosione di supernova. Ma in questo caso, le due stelle (i cui nuclei contengono, pare, essenzialmente elio) non hanno una massa sufficiente a innescare un’esplosione di supernova. Le loro rispettive masse - corrispondenti al 17 e al 43 per cento della massa del Sole - saranno però sufficienti, dopo la fusione, a ripristinare il meccanismo di fusione nucleare che alimenta le stelle sulla sequenza principale. Insomma, le due stelle defunte rinasceranno come una sola, che avrà una nuova giovinezza da spendere: una fenice stellare.
Lo studio che descrive l’insolito sistema binario è disponibile in pre-stampa su arXiv.org.
Un'animazione che simula il progressivo avvicinamento e la fusione finale delle due nane bianche in orbita ravvicinata. Cortesia: Cortesia: David A. Aguilar (CfA)
Riferimenti
[1103.2354] The Shortest Period Detached Binary White Dwarf System
Abstract: We identify SDSS J010657.39-100003.3 (hereafter J0106-1000) as the shortest period detached binary white dwarf (WD) system currently known. We targeted J0106-1000 as part of our radial ...
"These stars have already lived a full life. When they merge, they'll essentially be 'reborn' and enjoy a second life," said Smithsonian astronomer Mukremin Kilic (Harvard-Smithsonian Center for ...
SDSS J0106-1000 - Wikipedia, the free encyclopedia
This system consists of two white dwarfs orbiting about each other once every 39 minutes. As of 2011, its the shortest period detached binary white dwarf system known. They are separated from each ...
White dwarf - Wikipedia, the free encyclopedia
A white dwarf, also called a degenerate dwarf, is a stellar remnant composed mostly of electron-degenerate matter. They are very dense; a white dwarf's mass is comparable to that of the Sun and its
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Michele Diodati ama lo spazio ma non disdegna il tempo. Amico personale di Talete, passeggiava con lui quando questi cadde in un fosso, intento com'era a scrutare le stelle.
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