Nane bianche non sono poi così tranquille, alcune producono ancora reazioni termonucleari

I ricercatori hanno analizzato le nane bianche nei due ammassi globulari M3 e M13 (credito: ESA/Hubble & NASA, G. Piotto et al.)

Abbiamo un’idea delle nane bianche, stelle di dimensioni ridotte ma con massa simile a quella del sole. Da come ce le hanno descritte gli astronomi e gli scienziati, di solito le immaginiamo come stelle calme, dalla vita lunghissima e noiosa che vanno incontro ad un lentissimo raffreddamento.
Tuttavia questa idea viene messa un po’ in dubbio da un nuovo interessante studio condotto da un team internazionale di ricercatori i quali, per riassumere, spiegano che il tasso di invecchiamento di alcune nane bianche può rallentare grazie ad un “involucro” di idrogeno sulla superficie.

Le nane bianche possono ancora bruciare idrogeno

Le nane bianche sono stelle che vanno raffreddandosi molto lentamente dopo essersi liberate degli strati più esterni durante la normale fase di vita stellare. Sono abbastanza comuni tanto che si crede che la stragrande maggioranza delle stelle presenti nel cosmo, compreso il nostro sole, finiranno per diventare nane bianche.
Quello che hanno scoperto i ricercatori è che le nane bianche possono ancora emettere in atto una reazione termonucleare relativamente stabile, come spiega Jianxing Chen, ricercatore dell’Università di Bologna e dell’Istituto nazionale di astrofisica italiano. Per il ricercatore e per i suoi colleghi ciò è stata una sorpresa.

Analizzate nane bianche negli ammassi globulari M3 e M13

I ricercatori hanno analizzato le stelle nane bianche presenti negli ammassi globulari M3 e M13. Si tratta di ammassi interessanti in quanto in essi sono presenti diverse tipologie di popolazioni stellari che poi alla fine diventano nane bianche, cosa che ha permesso ai ricercatori di confrontare le varie fasi dell’evoluzione stellare delle stelle fino a quando poi diventano nane bianche.
Analizzando le nane bianche presenti in questi due ammassi su diverse lunghezze d’onda, i ricercatori hanno diviso le stelle osservate in nane bianche standard e quelle che invece sono caratterizzate ancora dalla presenza di un “involucro” fatto di idrogeno. Quelle con quest’ultima caratteristica tendono a raffreddarsi più lentamente in quanto bruciano più a lungo, come verificato dai ricercatori tramite le simulazioni al computer.

Metodo per calcolare l’età degli ammassi stellari

I risultati conseguiti sono importanti anche perché gli astronomi di solito usano un metodo per calcolare l’età degli ammassi stellari che riguarda proprio la velocità di raffreddamento delle nane bianche le quali vengono usate come una sorta di “orologio naturale”. Questo metodo potrebbe aver portato a degli errori in tal senso, stime che secondo i ricercatori potrebbero essere imprecise anche di un miliardo di anni.

Note e approfondimenti

  1. Slowly cooling white dwarfs in M13 from stable hydrogen burning | Nature Astronomy (IA) (DOI: 10.1038/s41550-021-01445-6)

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