Osservati pezzi di pianeti che si schiantano su una nana bianca lontana 44 anni luce

Rappresentazione artistica di detriti di pianeti che si schiantano sulla superficie di una nana bianca (credito: University of Warwick/Mark Garlick)

Per anni erano state raccolte prove indirette riguardo a detriti di pianeti che finivano per schiantarsi dentro le nane bianche nel corso dei processi di disintegrazione dei pianeti stessi. Ora però i ricercatori dell’Università di Warwick hanno ottenuto le prime vere prove.

Detriti dei pianeti che si schiantano sulle nane bianche

I ricercatori, che hanno pubblicato uno studio su Nature, descrivono l’acquisizione dei raggi X prodotti dai detriti di pianeti che si stanno disintegrando mentre cadono verso il nucleo di una stella nana bianca, una stella praticamente “morta “.
I raggi X sono stati acquisiti proprio perché i detriti, nel corso di questa caduta, si riscaldano a temperature altissime che superano il milione di gradi. Si tratta della prima misurazione diretta della caduta di materiale fatto perlopiù di roccia su una nana bianca, una conferma della teoria dell’accrescimento di materiale planetario sulla superficie di queste stelle che era già stata formulata da diverso tempo.

Le nane bianche

Si crede che solo nella nostra galassia siano presente più di 300.000 stelle nane bianche. Diventare una nana bianca è il destino finale di gran parte delle stelle. Anche il nostro Sole, tra circa 5 miliardi di anni, diventerà una nana bianca. Si crede anche che i pianeti rocciosi, quelli che di solito si trovano più vicino alla nana bianca, se non inghiottiti dalla stella durante la fase precedente, quella di gigante rossa, poi pian piano possano cadere verso la nana bianca disintegrandosi e rilasciando detriti. Ciò può accadere comunque anche ad altre tipologie di oggetti non solo ai pianeti.

Fino al 50% delle nane bianche è sottoposto a questo fenomeno

Le prove indirette erano state raccolte tramite varie tecniche spettrografiche su varie lunghezze d’onda. Queste prove indirette riguardavano detriti di varia natura che si accumulavano sulla superficie delle nane bianche. Questi dati suggerivano che una grossa percentuale, tra il 25 e il 50% delle nane bianche era sottoposto a questo processo.
Il fenomeno, però, non è stato mai osservato direttamente prima.

Fenomeno osservato in nana bianca lontana 44 anni luce

Tim Cunningham, ricercatore del Dipartimento di Fisica a Warwick, spiega che lui e il suo team hanno visto il materiale schiantarsi effettivamente sulla superficie di una nana bianca denominata G29–38, sostanzialmente nella sua “atmosfera”. Quello che ha sorpreso i ricercatori è che l’osservazione concordava pressoché perfettamente con le teorie. La nana bianca in questione si trova ad una distanza da noi di circa 44 anni luce.

Si forma plasma caldissimo che emette raggi X

Quando il materiale dei pianeti viene attirato dalla nana bianca e ha una velocità sufficientemente alta, va a sbattere sulla sua superficie formando una massa di plasma riscaldato dallo stesso shock dell’impatto. Questo plasma si deposita sulla superficie della nana bianca e, pur raffreddandosi, continua ad emettere dei raggi X i quali poi possono essere rilevati dalla Terra. Si tratta comunque di piccole quantità di raggi X che raggiungono il nostro pianeta e quindi rilevarli non è proprio facilissimo. Inoltre dallo spazio ci sono varie sorgenti di raggi X e quindi quelle provenienti da questo particolare fenomeno possono facilmente confondersi con le altre. I ricercatori in questo caso ci sono riusciti usando i dati raccolti dal telescopio spaziale Chandra.

Note e approfondimenti

  1. A white dwarf accreting planetary material determined from X-ray observations | Nature (DOI: 10.1038/s41586-021-04300-w)

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