Se una nana bruna incontra una nana bianca

Immagine ottenuta da Alma di CK Vulpeculae. Crediti: Credit: Alma (Eso/Naoj/Nrao)/S. P. S. Eyres

Nel 1670 fece la sua apparizione nel cielo notturno, in direzione della costellazione del Cigno, una stella che nessuno aveva mai visto. I primi a registrarne la presenza, rispettivamente il 20 di giugno e il 25 di luglio di quell’anno, furono gli astronomi Anthelme Voituret e Johannes Hevelius. Ed essendo una “stella” nuova di zecca, venne classificata come nova: l’effimero prodotto – ciò che gli astronomi chiamano evento transiente – della fusione di due stelle.

Quella nova in particolare, chiamata in seguito CK Vulpeculae e ritenuta per secoli la prima vera nova della quale si abbia testimonianza, una vera e propria nova forse non lo era. I primi sospetti sorsero una trentina d’anni fa studiando le impronte chimiche dei resti dell’esplosione – la cui forma ricorda una clessidra, formata da due anelli di polvere e gas, con al centro un oggetto compatto. Ed è da allora che gli astronomi si interrogano e formulano ipotesi sull’origine di quell’intenso bagliore di tre secoli e mezzo fa. Ipotesi alle quali si va ora ad aggiungere quella di un team guidato da Stewart Eyres, della University of South Wales, illustrata in uno studio in uscita su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: analizzando i resti dell’esplosione attraverso i dati raccolti dalle antenne di Alma, l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, i ricercatori hanno concluso che a produrla sia stato l’incontro fra una nana bianca (l’ultimo stadio dell’evoluzione di una stella simile al Sole) e una “stella mancata”, vale a dire una nana bruna, un oggetto la cui massa è insufficiente a sostenere la fusione nucleare.

Come è stato possibile capirlo? «Quando le due stelle sono entrate in collisione», spiega uno dei coautori dello studio, Sumner Starrfield, astronomo all’Arizona State University, «hanno riversato nell’ambiente un cocktail di molecole e isotopi insoliti che ci ha fornito nuove informazioni sulla natura di questo oggetto». Ma quali molecole e quali isotopi, esattamente? E in che modo hanno tradito le vere origini di CK Vulpeculae? «La presenza di litio, insieme a rapporti isotopici non comuni per il carbonio, l’azoto e l’ossigeno», elenca Eyres, «suggeriscono che si tratti di materiale proveniente da una stella nana bruna scaricato sulla superficie di una nana bianca. Le reazioni termonucleari e l’eruzione di questo materiale hanno poi prodotto la forma a clessidra che osserviamo oggi».

E c’è di più: nei resti a forma di clessidra sono state trovate molecole organiche come la formaldeide (H2CO) e la formamide (NH2CHO). Molecole, queste, che non potrebbero resistere in un ambiente nel quale vi sia una fusione nucleare in corso, e che dunque devono essere state prodotte dai residui dell’esplosione. Un ulteriore indizio a sostegno dello scenario di collisione fra una nana bruna e una nana bianca. Nana bianca che, dicono i ricercatori, doveva avere una massa pari a circa dieci volte quella della nana bruna, pur occupando un volume enormemente più ridotto. E mentre la nana bruna precipitava spiraleggiando verso la nana bianca, le intense forze mareali esercitate da quest’ultima l’avrebbero smembrata. «È la prima volta che un evento del genere è stato identificato in modo definitivo», conclude Starrfield.

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