In questo sistema stellare binario da record, il capodanno cade ogni 20,5 ore

Le vecchie stelle nane ultrafredde hanno le orbite più corte mai osservate.

Gli astronomi hanno scoperto una stella doppia estremamente interessante nel cielo notturno. Sono due stelle molto vicine che impiegano meno di un giorno terrestre per orbitare l’una intorno all’altra. In altre parole, un “anno” dura solo 20,5 ore su ciascuna stella. “È incredibile vedere qualcosa che accade nell’universo su scala umana”, ha detto il ricercatore capo Adam Burgasser.

Stelle nane ultrafredde
Chiamato LP 413-53AB, il sistema appena scoperto è costituito da due stelle nane ultrafredde. Si tratta di una classe di stelle molto luminose, talmente fredde da emettere la loro luce principalmente nell’infrarosso. Questo li rende completamente invisibili all’occhio umano. Nonostante ciò, sono uno dei tipi di stelle più comuni nell’universo.

Registrare i tempi di consegna
Questa non è la prima volta che i ricercatori incontrano una stella doppia nana ultra fredda. Ne erano già noti tre, che hanno anche un periodo orbitale piuttosto breve. Una differenza importante, tuttavia, è che queste stelle binarie sono tutte relativamente giovani: hanno meno di 40 milioni di anni. LP 413-53AB, d’altra parte, sembra esistere da miliardi di anni e risale alla stessa ora del nostro sole. Tuttavia, il suo periodo orbitale è almeno tre volte più breve di tutti i precedenti esemplari trovati finora. E con questo batte tutti i record.

Questa illustrazione mostra l’orbita ravvicinata delle due stelle nane ultrafredde e mostra come la loro distanza l’una dall’altra sia cambiata nel tempo. Immagine: Adam Burgasser/Università della California, San Diego

“È emozionante scoprire un sistema così estremo”, ha affermato il ricercatore Chih-Chun Hsu. “Fondamentalmente, sapevamo che questi sistemi dovevano esistere, ma non erano ancora stati identificati”.

Studiare
I ricercatori hanno trovato la straordinaria coppia dopo aver scavato tra i dati d’archivio. Hsu ha quindi sviluppato un algoritmo in grado di modellare una stella dai suoi dati spettrali. Ed è molto conveniente. Analizzando lo spettro luminoso di una stella, gli astrofisici possono determinare la composizione chimica, la temperatura, la gravità e la rotazione della stella. L’analisi ha poi permesso al team di mappare anche il movimento della stella mentre si avvicina e si allontana dall’osservatore, noto come velocità radiale.

Strano
Mentre studiava i dati spettrali di LP 413-53AB, Hsu notò qualcosa di strano. Durante le prime osservazioni, le due stelle erano esattamente allineate, tanto che le righe spettrali si sovrapponevano. Questo ha fatto pensare a Hsu che fosse solo una stella. Ma nelle osservazioni successive, le linee spettrali si erano spostate in direzioni opposte e raddoppiate. Ciò ha fatto capire al ricercatore che in realtà erano due stelle, bloccate in un’orbita incredibilmente stretta.

Pochi minuti
Questo porta alla scoperta di un sistema stellare binario da record, dove è il capodanno ogni 20,5 ore. “Quando abbiamo intrapreso un’azione di follow-up, abbiamo visto i cambiamenti in pochi minuti”, ricorda Burgasser. “La maggior parte delle stelle binarie che seguiamo hanno un periodo orbitale di diversi anni. Ma nel nuovo sistema potremmo vedere le linee spettrali in tempo reale vedi mossa.

Migrazione
Altre osservazioni mostrano anche che la distanza tra le due stelle è circa cento volte inferiore alla distanza tra la Terra e il Sole. “È straordinario”, afferma Burgasser. “Ciò significa che quando le stelle erano giovani, circa 1 milione di anni, dovevano essere una sopra l’altra”. Il team sospetta che le stelle siano migrate l’una verso l’altra nel tempo. Un’altra spiegazione è che una volta esisteva una terza stella, che è stata poi espulsa, lasciando le due stelle rimanenti in un’orbita stretta. Al momento, tuttavia, questa rimane una speculazione. Sono necessarie ulteriori osservazioni per testare queste teorie.

La ricerca di sistemi binari ultra cool continua. In questo modo, i ricercatori sperano di individuare diversi esemplari, che amplieranno ulteriormente la nostra conoscenza di queste particolari stelle. Inoltre, nuove osservazioni possono aiutare a rafforzare i modelli teorici esistenti sulla formazione e l’evoluzione delle stelle binarie. A proposito, è più facile a dirsi che a farsi. “Tali sistemi sono rari”, afferma il ricercatore Chris Theissen. “Ma non sappiamo se è perché non accadono spesso o perché non riusciamo a trovarli. Almeno ora abbiamo dati importanti su cui fare affidamento. E questo mentre erano stati a lungo nascosti negli archivi. Grazie al nuovo algoritmo di Hsu, ora possiamo cercare in modo efficiente sistemi binari simili.