Grazie al telescopio XMM-Newton dell’European Space Agency (ESA), Sandro Mereghetti e i suoi colleghi dell’INAF-IASF di Milano hanno osservato per la prima volta da così vicino una stella nana bianca che orbita intorno alla sua compagna, una stella che esploderà in un particolare tipo di supernova entro qualche milione di anni.
Già del 1997 gli astronomi sospettavano che ci fosse qualcosa di speciale e misterioso che emetteva raggi X nelle vicinanze della stella chiamata HD49798. Adesso i sensibili occhi del telescopio XMM-Newton a raggi X sono riusciti a osservarlo. Si tratta di una nana bianca, cioè il nucleo centrale di una stella di grandezza simile al nostro Sole, alla fine della sua vita, che ha già espulso gli strati esterni di gas dopo avere esaurito il combustibile nucleare. Le nane bianche sono piccole e molto dense: hanno il raggio più o meno come quello della Terra e una massa corrispondente a poco più della metà di quella del Sole. La loro luminosità deriva dall’energia termica immagazzinata e sono destinate a spegnersi lentamente.
Ma questa nana bianca ha qualcosa di speciale. Sandro Mereghetti e i suoi collaboratori dell’INAF-IASF di Milano hanno scoperto che è molto più densa di una normale nana bianca: la sua massa è più del doppio di quanto previsto per una stella di quel tipo, circa 1,3 masse solari, mentre il raggio è circa la metà. Inoltre compie una rotazione completa ogni 13 secondi, la più veloce nana bianca conosciuta. Secondo gli scienziati la stella avrebbe “rubato” la massa in eccesso dalla compagna attorno a cui gira, in un processo chiamato di accrescimento.
Se la sua massa aumenterà ancora, raggiungendo il limite di 1,4 masse solari, la stella potrà o esplodere o collassare su sé stessa dando origine a un oggetto ancora più compatto, chiamato stella di neutroni.
L’esplosione di una nana bianca rappresenta un tipo particolare di supernova, identificato come tipo Ia dagli specialisti. Le supernove di tipo Ia vengono utilizzate come delle specie di fari, dei punti di riferimento cosmici per misurare l’espansione dell’Universo. E finora non era mai stata scoperta una nana bianca di accrescimento con una compagna, fatto che permette di misurare la massa con molta precisione usando la legge di gravitazione. Con questi dati sarà possibile ricostruirne la storia passata e prevedere il suo sviluppo futuro.
La ricerca sarà pubblicata oggi su Science, con il titolo An ultra massive fast-spinning white dwarf in a peculiar binary system, firmato da S. Mereghetti, A. Tiengo, P. Esposito, N. La Palombara, G.L. Israel e L. Stella.
