RILEVATA CON HIPERCAM DAL GRAN TELESCOPIO CANARIAS

Nana bianca col turbo: un giro ogni 25 secondi

Osservata da un team di astronomi guidati dall'Università di Warwick, J0240+1952 detiene il record di velocità di rotazione per una nana bianca. Ed è anche una delle sole due stelle mai conosciute ad agire come un sistema a “elica magnetica”, il cui ingrediente principale sembra essere proprio il brevissimo periodo di spin. La ricerca è stata pubblicata oggi su Mnras Letters

     22/11/2021
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Rappresentazione artistica di Lamost J024048.51 +195226.9, la nana bianca con il più breve periodo di rotazione a oggi nota e la seconda mai scoperta in grade di agire come un sistema a elica magnetica. Il materiale risucchiato dalla stella compagna viene lanciato nello spazio ad alta velocità. I punti luminosi sulla superficie della stella in cui si raccoglie il plasma rimanente, invece, ruotando generano le pulsazioni che hanno permesso agli astronomi di rilevare il periodo di rotazione. Crediti: University of Warwick/Mark Garlick

Velocità da record per Lamost J024048.51 +195226.9 (in breve J0240+1952), una nana bianca che in 25 secondi completa il suo periodo di rotazione. Grande quanto la Terra, è almeno duecentomila volte più massiccia. E fa parte di una stella binaria che i ricercatori ritengono un raro esempio di sistema a “elica magnetica” (magnetic propeller system, in inglese): con la sua immensa attrazione gravitazionale risucchia materiale sotto forma di plasma dalla sua stella compagna più grande, per poi scaraventarlo nello spazio – per effetto, appunto, del campo magnetico – a velocità prossime ai 3000 km/s.

«Nel breve lasso di tempo necessario per leggere questo articolo J0240+1952 avrà già completato diverse rotazioni, è davvero incredibile», osserva Ingrid Pelisoli dell’Università di Warwick (Regno Unito), prima autrice di uno studio su questa sorgente pubblicato oggi su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. «La rotazione è così veloce che la nana bianca, per rimanere integra e non essere fatta a pezzi, deve avere una massa al di sopra della media».

Nel corso della sua evoluzione, la nana bianca ha sviluppato un forte campo magnetico che agisce come una barriera protettiva, scagliando lontano la maggior parte del plasma in caduta verso di essa. Il materiale rimanente fluisce verso i poli magnetici della stella, addensandosi a formare macchie luminose che danno origine alla serie di pulsazioni ottiche osservate dagli astronomi e utilizzato per misurare la velocità di rotazione.

Sebbene il materiale scagliato fuori dalla stella sia stato osservato per la prima volta nel 2020, gli scienziati non sono stati subito in grado di confermare la presenza della rotazione rapida – una delle caratteristiche necessarie affinché possa configurarsi un sistema a elica magnetica in una nana bianca – poiché le pulsazioni sono troppo veloci e deboli per essere colte dalla maggior parte dei telescopi. Impresa nella quale nel quale è invece riuscito il sensibilissimo strumento HiPercam, gestito congiuntamente dalle università di Warwick e Sheffield e montato sul più grande telescopio ottico oggi funzionante al mondo, il Gran Telescopio Canarias dal diametro di 10 metri, situato a La Palma, alle Canarie.

Il precedente record di velocità di rotazione era detenuto da WZ Sagittae, un altro sistema binario con una nana bianca il cui spin si aggira attorno ai 29 secondi: J0240+1952 ruota dunque sul suo asse a una velocità quasi del 20 per cento superiore. Quanto alla propulsione magnetica, prima di questa nana bianca – e per oltre settant’anni – se ne conosceva solo un’altra che la esibisse: AE Aquarii, con un periodo di rotazione di circa 33 secondi.

«È solo la seconda volta in cui troviamo uno di questi sistemi a elica magnetica, quindi ora sappiamo che non è un caso unico», sottolinea Tom Marsh dell’Università di Warwick. «Ciò implica che il meccanismo di propulsione magnetico è una proprietà generica che agisce in questi sistemi binari, se ci sono le giuste circostanze. Il fatto che sia la seconda scoperta la rende importante quasi quanto la prima, poiché permette di verificare l’efficacia del modello sviluppato per la precedente. E quest’ultima scoperta dimostra che il modello funziona davvero bene: sosteneva che la stella dovesse girare velocemente, e in effetti lo fa».

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