Gli scienziati trovano una nana bianca con due facce (e non possono davvero spiegarlo)

Gli astronomi sono sconcertati. Perché da un lato la stella appena scoperta è fatta di idrogeno, mentre dall’altro è fatta di elio.

Nel frattempo, molte stelle nane bianche sono già state scoperte nell’universo. Ciò significa che i ricercatori sanno già molto su queste “stelle morte”. Tuttavia, si scopre che hanno ancora delle sorprese che ci aspettano. Perché per la prima volta gli scienziati hanno incontrato una nana bianca con due facce nettamente diverse.

nane bianche
Come forse già saprai, le nane bianche sono i resti di stelle bollenti che un tempo assomigliavano al nostro Sole. Man mano che le stelle invecchiano, la fusione dell’idrogeno nel nucleo della stella si interrompe e si gonfia. Quindi si forma una gigante rossa. Quando poi la stella esplode dai suoi strati esterni di gas e polvere, il nucleo si contrae, lasciando una nana bianca. La stella è arrivata alla fine della sua vita. Anche il nostro sole finirà per diventare una nana bianca compatta tra cinque miliardi di anni.

cenere
In un nuovo studio, i ricercatori esaminano più da vicino una nana bianca appena scoperta. La stella è stata usata Zwicky Transit Facility (ZTF), una macchina che scansiona il cielo ogni notte. La ricerca successiva ha rivelato che la stella ruota sul proprio asse ogni 15 minuti.

due facce
Fin qui niente di speciale. Ma successive osservazioni utilizzando l’Osservatorio WM Keck alle Hawaii hanno rivelato qualcosa di sorprendente. Il team ha utilizzato uno spettrometro per analizzare la luce della nana bianca. I dati hanno rivelato la presenza di idrogeno quando un lato della stella era visibile (senza segni di elio) e solo elio quando l’altro lato oscillava. In breve, la stella sembra avere due facce, una di idrogeno e l’altra di elio. “La superficie della stella è quindi fondamentalmente diversa da un lato all’altro”, ha detto la ricercatrice Ilaria Kayazo.

doppia faccia
A causa della duplice natura della nana bianca, la stella è chiamata Giano, dal dio romano dell’inizio e della fine, anch’esso raffigurato con due facce. I ricercatori non sono ancora sicuri della causa esatta. Tuttavia, hanno escogitato alcune potenziali teorie per il fenomeno sconcertante.

Dall’idrogeno all’elio
“Alcune nane bianche hanno prima una superficie dominata dall’idrogeno e poi ottengono una superficie dominata dall’elio”, spiega Kaizo. “Forse abbiamo colto sul fatto una nana bianca”.

corretto
Quando una nana bianca vede la luce del giorno, gli elementi più pesanti “sprofondano” nel nucleo. Gli elementi più leggeri – l’idrogeno è il più leggero – poi galleggiano in superficie. Nel corso del tempo, mentre la nana bianca continua a raffreddarsi, tutti gli elementi si mescolano. Tuttavia, in alcuni casi, l’idrogeno all’interno diventa così diluito che l’elio prende il sopravvento. Janus può incarnare questa fase di transizione. Anche se in questo caso sorge la domanda sul perché la transizione avvenga in modo incoerente, con un lato che si sviluppa prima dell’altro.

campo magnetico
I ricercatori ritengono che possa avere qualcosa a che fare con il campo magnetico della nana bianca. “Di solito sono disuguali o più forti da un lato”, afferma Caiazzo. Possono persino impedire la miscelazione dei materiali. Quindi, se il campo magnetico è più forte su un lato, meno elementi si mescolano qui, con conseguente più idrogeno”. Un’altra opzione è che il campo magnetico cambi la pressione e la densità dei gas atmosferici. “I campi magnetici possono portare a pressioni di gas più basse nell’atmosfera”, spiega il coautore James Fuller. “Dove sono più forti, può quindi formarsi un oceano di idrogeno”.

Più nane bianche
Tuttavia, per ora, la speculazione rimane. “Non sappiamo quale di queste teorie sia corretta, ma non possiamo pensare a nessun altro modo per spiegare gli aspetti asimmetrici senza campi magnetici”, afferma Fuller. Per aiutare a risolvere il mistero, il team spera di trovare altre nane bianche simili a Giano usando ZTF. E ne sono assolutamente sicuri. “ZTF è molto bravo a rilevare oggetti estranei”, afferma Caiazzo. “E con l’aiuto dell’Osservatorio Vera C. Rubin in Cile, che è ancora in costruzione, presto sarà più facile rilevare le nane variabili bianche”.

Questo crea speranza. Perché forse tra qualche anno impareremo di più sulla doppia natura di Giano, che per il momento è ancora il tizio delle stranezze cosmiche.