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    L'articolo sulla natura capovolge la teoria dell'evoluzione stellare

    Credito:Università di Montreal

    Questa settimana, Natura ha pubblicato un articolo che potrebbe sfidare la teoria dell'evoluzione stellare.

    "Penso che, nei prossimi mesi, gli astrofisici stellari dovranno rifare i loro calcoli, " disse Gilles Fontaine, un professore di fisica all'Université de Montréal e uno degli autori dell'articolo, intitolato "Un grande nucleo dominato dall'ossigeno dalla cartografia sismica di una nana bianca pulsante".

    La sua autrice principale è Noemi Giammichele, che ha completato il suo dottorato nel 2016 sotto la supervisione congiunta di Fontaine e del suo collega Pierre Bergeron, entrambi co-autore dell'articolo insieme ad altri sei ricercatori. Il pezzo riporta uno studio sui dati raccolti dal Kepler Space Telescope.

    "Siamo stati in grado di mappare con precisione l'interno di una nana bianca pulsante, come se l'avessimo tagliato in sezioni trasversali per studiarne la composizione, " disse Giammichele, ora borsista post-dottorato presso l'Université de Toulouse, in Francia. La mappa mostrava che le vibrazioni della stella a volte arrivano fino al suo centro.

    Le nane bianche "sono i resti centrali di quasi il 97% delle stelle nell'Universo, " ha spiegato Robert Lamontagne, responsabile delle relazioni con i media presso il Centro di ricerca in astrofisica dell'UdeM. "Mentre le stelle muoiono lentamente, inesorabilmente raffreddandosi sotto forma di nane bianche, sperimentano periodi di instabilità in cui vibrano. Queste vibrazioni profonde - o starquakes - sono la chiave per vedere proprio all'interno di questi resti stellari".

    Da una distanza di 1, 375 anni luce dalla Terra, la nana bianca KIC08626021 emette luce che è appena visibile dai telescopi sulla Terra. Il Keplero, però, può concentrarsi su di esso per un lungo periodo, ottenendo immagini significativamente più dettagliate. Poiché i ricercatori di Montreal sono stati in grado di accedere al telescopio spaziale, gli autori hanno potuto osservare da vicino questa piccola stella – delle dimensioni della Terra – e le sue vibrazioni.

    Quasi 300 esperti in tutto il mondo sono specializzati nello studio delle nane bianche. L'obiettivo iniziale di Giammichele era verificare una teoria su questa fase finale del ciclo di vita di una stella. La teoria si è rivelata corretta, ma le osservazioni del team hanno portato a una serie di scoperte sorprendenti.

    Un nucleo più grande

    Quando si esamina la stella, situato ai margini delle costellazioni del Cigno e della Lira, i ricercatori hanno scoperto che il suo nucleo di carbonio e ossigeno era due volte più grande di quanto previsto dalla teoria. "Questa è una scoperta importante che ci costringerà a rivalutare la nostra visione di come muoiono le stelle, " disse Fontaine. " Detto questo, è necessario fare più lavoro per confermare se questa osservazione è vera per altre stelle. Potrebbe essere solo un'anomalia".

    "Dobbiamo provare a riprodurre questi risultati con altri corpi celesti prima di poter trarre conclusioni, " Giammichele era d'accordo. Sebbene KIC08626021 sia stata la prima nana bianca pulsante identificata dal telescopio Kepler, da allora ne sono stati scoperti circa altri 60, lei ha aggiunto. "Ho abbastanza dati per passare i prossimi 20 anni ad analizzarli uno per uno".

    Metodo innovativo

    Il nuovo articolo è il quarto di Fontaine in Natura , una delle riviste scientifiche più importanti al mondo, e la sua pubblicazione chiude un cerchio nella sua carriera. Nel 1978, il professore ha intravisto il potenziale per determinare la struttura interna di una nana bianca pulsante attraverso una solida comprensione della teoria dell'evoluzione stellare. "Ma c'era ancora molta strada da fare, " ha ricordato. "In primo luogo, non avevamo accesso a immagini di alta qualità perché i telescopi terrestri ci fornivano immagini molto imprecise di questi corpi. Poi abbiamo dovuto creare gli strumenti analitici, il software, ecc. E, ultimo ma non meno importante, dovevamo trovare la persona giusta per perseguire questo obiettivo".

    Fontaine ha elogiato il suo ex studente, che ha sviluppato un approccio innovativo per raggiungere i suoi obiettivi. Come laureato al Polytechnique Montréal con un master in ingegneria meccanica, Giammichele applicò all'astrofisica i metodi utilizzati per il calcolo dell'aerodinamica delle ali degli aeroplani. "Credo che questo approccio sia ciò che ci ha permesso di andare avanti, " disse Fontaine, aggiungendo che anche cinque degli altri coautori hanno studiato sotto di lui.

    Da parte sua, Giammichele è lieta che uno dei cinque articoli che compongono la sua tesi di dottorato raggiunga ora un pubblico più ampio. "Quello che voglio fare ora, per quanto riguarda la mia carriera, è continuare a fare ricerca, " ha detto. "Questo è quello che mi piace di più:capire come risolvere i problemi".


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