Scoperto un nuovo tipo di stella esotica e “sconcertante”

Usando il Large Binocular Telescope in Arizona, un team di ricercatori ha analizzato stelle “con proprietà insolite”, come spiega il comunicato dell’Università di Tubinga. Le superfici di queste stelle, invece di essere fatte da idrogeno ed elio, sembrano essere maggiormente ricoperte di ossigeno e carbonio. Lo studio è stato pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.[1]

Composizione “esotica”

Le stelle analizzate dai ricercatori vengono denominate nello studio “subnane calde ricoperte di cenere che brucia elio”.
Si tratta di una composizione superficiale “esotica”, anzi “sconcertante”, come riferisce lo stesso comunicato. Gli elementi che si trovano sulla superficie delle stelle analizzate, carbonio ed ossigeno, infatti, sono le “ceneri” della fusione nucleare dell’elio. Questa fusione di solito avviene nel nucleo delle stelle e non sulla superficie.

Ciclo delle stelle

Nella maggior parte delle stelle, come il nostro Sole, la fusione nucleare dell’idrogeno in elio avviene in una prima fase e, in una seconda fase, inizia la reazione nucleare che vede l’elio convertito in carbonio e in ossigeno. Nel corso della sua esistenza, la stella poi tende a rimpicciolirsi fino a diventare nana bianca.
Ci si aspetta, dunque, che le stelle come quelle analizzate dai ricercatori in questo studio completino la fusione dell’elio nel centro per poi avviarsi nella fase che le vede diventare, dopo lungo tempo, nane bianche, spiega Klaus Werner dell’Istituto di astronomia e astrofisica.

Esistono oggetti con superfici di carbonio e ossigeno

Secondo quanto spiega lo scienziato, era già cosa nota il fatto che esistono oggetti ricoperte di ossigeno e carbonio invece che di idrogeno. Questo accade perché c’è una ripresa esplosiva della fusione dello stesso elio che poi porta il carbonio e l’ossigeno verso la superficie. Tuttavia la copertura di carbonio e ossigeno superficiale delle stelle analizzate nello studio non può essere spiegata in questo modo. Sono troppo grandi ed effettuano una normalissima fusione dell’elio nel centro in maniera “pacifica”.

Probabilmente si formano da un evento raro

Secondo Miller Bertolami, astronomo dell’Università di La Plata, uno scienziato che ha realizzato uno studio parallelo, le stelle scoperte dagli scienziati tedeschi probabilmente si formano da un evento raro che vede la fusione di due nane bianche.
La fusione di due nane bianche di solito non produce automaticamente una stella con la strana copertura superficiale di ossigeno e carbonio, come spiega Nicole Reindl dell’Università di Potsdam. Tuttavia, in alcuni casi e in presenza di nane bianche con masse stellari molto specifiche, una delle due con nucleo di ossigeno e di carbonio può essere distrutta dalle forze di marea che aumentano quando le due stelle si avvicinano. Il materiale di questa stella va a finire dunque sulla superficie della sua compagna e questo spiega l’insolita copertura superficiale.

Solo un’ipotesi

Si tratta solo di un’ipotesi, come spiega la scienziata, e studi più dettagliati dovranno essere effettuati per capire davvero perché la superficie di queste stelle è composta da carbonio e ossigeno.

Note e approfondimenti

  1. Discovery of hot subdwarfs covered with helium-burning ash | Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters | Oxford Academic (DOI:/10.1093/mnrasl/slac005)

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