Scoperto raro sistema stellare quadruplo a rischio di esplosioni termonucleari

Un sistema stellare quadruplo a rischio di “esplosioni termonucleari” è stato analizzato da un team di ricercatori grazie alle osservazioni effettuate con l’Osservatorio Mt. John dell’Università di Canterbury. I risultati dello studio sono stati pubblicati su Nature Astronomy.[1]

Raro sistema stellare doppio binario

Quello che hanno individuato dai ricercatori è un raro sistema stellare doppio binario, sostanzialmente un sistema in cui due coppie di stelle che ruotano una intorno all’altra. Denominato HD 74438 e individuato una prima volta nel 2017, il sistema è stato analizzato da un team di ricercatori che hanno calcolato, in particolare, le orbite delle stelle in questo complicato sistema anche grazie alla spettrografia ad alta risoluzione.
Il sistema quadruplo si trova in un ammasso stellare aperto denominato IC 2391, conosciuto anche come Ammasso di Omicron Velorum e situato ad una distanza di 490 anni luce da noi.

Sistema composto da quattro stelle legate gravitazionalmente

I ricercatori hanno scoperto che si tratta di un sistema composto da quattro stelle legate gravitazionalmente con una coppia composta da due stelle che orbitano una intorno all’altra con brevi periodi orbitali e un’altra coppia con due stelle caratterizzate da periodi orbitali più lunghi.

Dinamica gravitazionale probabilmente porterà alla collisione

I ricercatori hanno anche scoperto che il complesso sistema gravitazionale che lega le quattro stelle sta facendo diventare le orbite ancora più eccentriche. Con le simulazioni al computer i ricercatori hanno previsto che questa complessa dinamica gravitazionale probabilmente porterà alla collisione di una o più stelle del sistema, fenomeni che produrranno delle nane bianche con una massa inferiore al limite di Chandrasekhar. Facendo parte di sistemi binari, però, queste nane bianche potrebbero comunque produrre una supernova, ossia un’esplosione termonucleare che probabilmente sarà ben visibile dalla Terra.

Cosa può accadere in un sistema binario di nane bianche

Si tratta del futuro che caratterizzerà anche il nostro Sole, come spiega Karen Pollard, professoressa dell’Università di Canterbury coinvolta nello studio: il Sole finirà la sua vita come nana bianca. La differenza sta nel fatto che il nostro Sole probabilmente non esploderà in una supernova perché non ha superato questo limite (che è impostato a circa 1,4 masse solari). Nei sistemi binari, però, una delle due nane bianche può sottrarre materia all’altra; quindi questo limite può essere agevolmente superato e si produce una supernova di tipo Ia.
Secondo Pollard si crede che dal 70 all’85% di tutte le supernove termonucleari sono da addebitare a nane bianche con masse al di sotto del limite di Chandrasekhar che acquisiscono massa dalle compagne o dalle fusioni con quest’ultime.

Note e approfondimenti

  1. A spectroscopic quadruple as a possible progenitor of sub-Chandrasekhar type Ia supernovae | Nature Astronomy (DOI: 10.1038/s41550-022-01664-5)

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