UN SISTEMA BINARIO ESTREMO

Il girotondo orbitale più veloce che c’è

L’Osservatorio Keck delle Hawaii ha calcolato che a 16 mila anni luce dalla Terra due nane bianche ruotano una intorno all’altra in soli 5 minuti e 4 secondi. È un tempo da record per una coppia di stelle.

Credit: Rob Hynes

Cinque minuti e quattro secondi. È il tempo impiegato da due nane bianche, a 16 mila anni luce dalla Terra, per compiere un giro completo una intorno all’altra. Con questo record, la coppia denominata HM Cancri si è aggiudicata la palma d’oro di sistema binario con il periodo orbitale più breve mai osservato. Le due nane bianche, tizzoni spenti provenienti da stelle simili al nostro Sole, detengono anche il primato di sistema binario più piccolo, con una estensione che è solo otto volte il diametro terrestre, un quarto della distanza Terra-Luna. Sono così ravvicinate che si scambiano continuamente materia, con la massa che fluttua da una parte all’altra.

A “cronometrare” i due sprinter è stato un gruppo internazionale di astronomi, guidato da Gijs Roelofs del Centro di Astrofisica Harvard-Smithsonian, utilizzando il telescopio Keck delle Hawaii da 10 metri di diametro abbinato ad uno spettrografo per studiare i cambiamenti di velocità nelle linee spettrali di HM Cancri. Ad analoghi risultati (sebbene meno vincolanti in termini di accuratezza) era arrivato anche un gruppo di ricerca italiano  guidato da Gianluca Israel dell’OA-INAF di Roma in collaborazione con colleghi italiani e cileni.

Il sistema è noto dal 1999, quando è stato osservato dal satellite tedesco ROSAT nello spettro X. Subito, gli astronomi si sono accorti che il duo presentava caratteristiche intriganti, come il periodo orbitale estremamente breve. Tuttavia, per più di 10 anni questo dato è rimasto incerto, nonostante l’ipotesi di un periodo orbitale così breve fosse già stata formulata da ricercatori INAF. Ora è stato dimostrato al di là di ogni ragionevole dubbio. Le linee spettrali di HM Cancri, in accordo con le rivoluzioni, shiftano periodicamente dal blu al rosso secondo l’effetto Doppler. Proprio questo effetto ha permesso di stimare il tempo di mutua rivoluzione del sistema, impresa particolarmente impegnativa data la sua debolissima luminosità. HM Cancri brilla soltanto un milionesimo della luminosità della stella più debole visibile ad occhio nudo. Il risultato dello studio è stato pubblicato il 10 marzo sull’Astrophysical Journal Letters.

Secondo gli autori della ricerca, HM Cancri dovrebbe essere uno dei maggiori emittenti di onde gravitazionali, data la massa delle componenti. Gli scienziati sperano di rilevare le distorsioni dello spazio-tempo con il futuro satellite LISA (Laser Interferometer Space Antenna) ESA-NASA che darà la caccia alle onde gravitazionali.