Questa rara coppia di stelle ha un’orbita estremamente corta

Queste stelle orbitano l’una intorno all’altra in meno di un’ora, confermando una previsione vecchia di decenni.

La metà delle stelle nel nostro universo vive una vita solitaria. Ma quasi l’altra metà ha uno o più compagni, poiché i corpi celesti ruotano attorno a un baricentro comune e si rubano a vicenda carburante prezioso. In questo caso stiamo parlando di un sistema stellare binario. Proxima Centauri è l’esempio più famoso.

Tuttavia, gli astronomi hanno scoperto alcuni sistemi stellari binari con tempi orbitali inferiori a un’ora. Quindi, quando gli scienziati del MIT hanno scoperto due stelle che impiegano solo 51 minuti per completare i loro round, hanno capito di aver trovato qualcosa di speciale. Ne pubblicano in temperare la natura.

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Nel documento, i ricercatori descrivono la stella binaria ZTF J1813 + 4251, situata a 3.000 anni luce dalla Terra nella costellazione di Ercole. Hanno fatto la scoperta quando hanno cercato in un enorme database presso lo Zwicky Transient Facility Observatory in California, concentrandosi su stelle con orbite brevi. Queste sfere si bloccano a vicenda più volte mentre ruotano. In questo modo può essere rintracciato.

Il team ha scoperto un sistema stellare binario costituito da una nana bianca (un corpo compatto che alla fine rimane come una stella fino a dieci volte la massa del nostro Sole al di fuori del tubo) e una stella simile al sole delle stesse dimensioni di Giove. Secondo gli astronomi del Massachusetts Institute of Technology, queste stelle appartengono a una classe rara: le cosiddette binarie variabili cataclismatiche.

dieta stellare

Una stella binaria variabile catastrofica si forma quando due stelle orbitano l’una intorno all’altra, un processo che può richiedere miliardi di anni. Se una nana bianca si avvicina troppo al suo compagno simile al Sole, la gravità della stella nana allontana la materia, principalmente idrogeno, dalla stella partner. Questa vacanza è accompagnata da bagliori luminosi, che possono assomigliare alle esplosioni di supernova se visti dalla Terra, e altri tipi di radiazioni.

“Per anni, gli astronomi hanno ipotizzato che le stelle variabili cataclismatiche fossero capaci di orbite molto brevi”, afferma Simon Portges Zwart dell’Università di Leiden, che non è stato coinvolto nello studio. “Ma poi questo deve ancora essere dimostrato. Ora questo team ha avuto successo ed è per questo che questa ricerca è così importante”.

tirare e spingere

Questa breve orbita è possibile solo se il sistema stellare passa a una nuova dieta: non appena l’affamata nana bianca finisce di estrarre l’idrogeno dagli strati esterni del suo partner, inizia a consumare elio dal nucleo esposto. Poiché l’elio è più pesante dell’idrogeno, la stella simile al sole è abbastanza massiccia da rimanere in orbita ravvicinata con la sua compagna nana bianca.

“È una specie di gioco tira e tira”, spiega Portegies Zwart. “Quando una stella ricca di elio trasferisce massa a una nana bianca, possono accadere due cose: la stella perde massa Legge di conservazione del momento angolare Sempre più lontano dalla nana bianca.” Poi il tempo di risposta aumenta di nuovo.

L’astronomo Leiden continua: “Ma c’è una seconda legge, la legge di Einstein. Quando due oggetti pesanti (stelle, ndr) sono vicini l’uno all’altro, si muovono radiazione gravitazionale Da. Questo rende il percorso più stretto. Nel caso di ZTF J1813 + 4251, la radiazione gravitazionale trionfa e quindi le stelle hanno un breve periodo orbitale”.

Questa orbita si sta solo accorciando: il team del MIT ha calcolato che in 70 milioni di anni le stelle avrebbero bisogno di soli 18 minuti per completare un’orbita. Poi si gonfiano e si spostano di nuovo. Non esattamente una relazione sana.

Fonti: temperare la naturaE il notizie del MITE il Scienza dal vivo

BILD: M. Weiss/The Astrophysical Center, Harvard e Smithsonian