ZTFJ1901+1458 la nana bianca speciale

L'astrofisica italiana, Ilaria Caiazzo, ha scoperto ZTFJ1901+1458 una speciale nana bianca grande come la Luna e pesante più del Sole.
Immagine artistica della nana bianca appena scoperta rispetto alla Luna. Credit: Giuseppe Parisi

Grande come la nostra Luna, 4300km, ma quasi 1,4 volte più massiccia del nostro SoleZTFJ1901+1458, la nana bianca speciale avvistata dagli astronomi. Il guscio morente di una stella simile al sole è stato avvistato relativamente vicino, a soli 133 anni luce di distanza, da una serie di telescopi terrestri e spaziali.

La scoperta dell’astrofisica italiana

In uno studio pubblicato mercoledì su Nature (rif.), i ricercatori descrivono in dettaglio la scoperta e le caratteristiche di ZTFJ1901+1458, che è così chiamato perché è stato individuato dalla Zwicky Transient Facility, un’indagine del cielo che utilizza l’Osservatorio di Palomar in California. Il progetto cerca spazio per qualsiasi oggetto con improvvisi cambiamenti di luminosità. 

Le nane bianche si formano quando le stelle, otto volte la massa del nostro Sole o più piccole, giungono alla fine della loro vita. Man mano che esauriscono il carburante, iniziano a collassare, ma in qualche modo paradossalmente, questo collasso iniziale fa sì che la stella si gonfi a dimensioni mostruose e diventi una gigante rossa. Il processo termina con la stella che raffreddandosi contrae il nucleo, rilasciando un’enorme quantità di energia, che spazza via i suoi strati esterni lasciando solo un nucleo molto denso. Una nana bianca appunto.

Questo è ciò che il team di ricerca ha visto nei dati ZTF: il guscio di una stella spenta. Per capire meglio le sue caratteristiche, hanno utilizzato i dati raccolti dal satellite Gaia dell’Agenzia spaziale europea (ESA), dal telescopio Keck alle Hawaii e dall’osservatorio Swift della NASA. Dopo aver analizzato ZTFJ1901+1458, si sono resi conto che la nana bianca aveva qualcosa di speciale.  Il team ritiene che la nana bianca fosse in origine due stelle che hanno danzato tra loro per miliardi di anni. Entrambe si sono evolute per diventare nane bianche, prima di fondersi e creare la nuova stella molto più massiccia. “Abbiamo catturato questo oggetto molto interessante che non era abbastanza massiccio da esplodere”, ha dichiarato l’astrofisica italiana Ilaria Caiazzo, autrice principale dello studio. “Stiamo davvero sondando quanto possa essere massiccia una nana bianca”.

Il futuro di ZTFJ1901+1458

Quindi cosa succederà ora alla nana bianca? “Questo è altamente speculativo, ma è possibile che la nana bianca sia abbastanza massiccia da collassare ulteriormente in una stella di neutroni”, ha detto Caiazzo. Di solito le stelle di neutroni si formano quando le stelle enormi collassano. Si ipotizza che, circa una su 10, potrebbe formarsi dal collasso di una nana bianca.

La possibilità di trasformazione c’è, perché stanno accadendo cose strane nel nucleo super denso della nana bianca. Caiazzo descrive un processo su scala subatomica, in cui gli elettroni vengono catturati e formano neutroni. Man mano che sempre più elettroni vengono rimossi, il nucleo si avvicina al collasso e alla fine finisce per diventare una stella di neutroni “zombie”, uno dei corpi cosmici più insoliti e misteriosi dell’universo. “Ci sono così tante domande da affrontare”, osserva Caiazzo. 

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