(Phys.org)—Un team internazionale di astronomi guidato da Liliana Rivera Sandoval dell'Università di Amsterdam, Olanda, ha trovato 22 nuove variabili cataclismiche in un ammasso globulare noto come 47 Tucanae (47 Tuc in breve). La scoperta fa di 47 Tuc l'ammasso con il maggior numero di variabili cataclismiche identificate finora. I risultati sono stati dettagliati in un articolo pubblicato il 19 maggio su arXiv.org.

Le variabili cataclismiche (CV) sono sistemi stellari binari costituiti da una nana bianca e una normale compagna stellare. Aumentano irregolarmente la luminosità di un grande fattore, quindi tornare in uno stato di quiescenza. Questi binari sono stati trovati in diversi ambienti come il centro della galassia della Via Lattea, il quartiere solare, e all'interno di ammassi aperti e globulari. Lo studio dei CV negli ammassi globulari è importante per comprendere come influenzano l'evoluzione di tali gruppi di stelle e per ottenere informazioni su come le interazioni stellari in un denso ambiente stellare influenzino l'evoluzione delle variabili cataclismiche.

Situato a circa 15, 300 anni luce di distanza dalla Terra, 47 Tuc è un enorme, ammasso globulare non collassato nella costellazione del Tucana. Questo cluster mostra una bassa estinzione, ha un alto tasso di interazione e ha la maggior parte delle sorgenti di raggi X identificate finora tra tutti gli altri ammassi globulari. Queste proprietà rendono 47 Tuc un ottimo obiettivo per studiare binarie ravvicinate, cosa può potenzialmente portare alla rilevazione di molte variabili catastrofiche.

Ecco perché Sandoval e il suo team hanno analizzato le immagini nel vicino ultravioletto e ottico disponibili dal telescopio spaziale Hubble, in combinazione con i dati a raggi X dell'Osservatorio a raggi X Chandra della NASA, che ha portato a trovare nuovi CV in 47 Tuc. La ricerca ha aumentato il numero di variabili cataclismiche note in questo cluster da 21 a 43.

"In questo documento, identifichiamo il maggior numero di CV mai identificato in un ammasso globulare attraverso l'identificazione della controparte a raggi X, più che raddoppiare il numero di CV noti in 47 Tuc, " scrivono gli astronomi sul giornale.

Secondo lo studio, Le CV in 47 Tuc sono più concentrate verso il centro dell'ammasso rispetto alle stelle di deviazione della sequenza principale. Tutte le variabili cataclismiche in questo ammasso hanno un colore blu nel vicino ultravioletto e nei diagrammi di magnitudine del colore ottico. Ciò è dovuto all'emissione dall'accretore (nana bianca) e dal disco di accrescimento.

I ricercatori hanno rivelato che diciotto CV nel cluster mostrano emissioni di idrogeno-alfa, che probabilmente proviene dal disco o flusso di accrescimento e dai contributi della stella compagna. Inoltre, è stato scoperto che quattro variabili cataclismiche hanno grandi variazioni di ampiezza (fino a circa 3 magnitudini) in scale temporali di ore. Però, la causa di queste variazioni rimane inspiegabile.

Dato che 47 Tuc è un cluster non core-collasso, il team ha cercato di confrontare la sua popolazione CV con quella di NGC 6397 e NGC 6752, due esempi di cluster collassati.

"47 Tuc ha molti più deboli CV di quei cluster con il nucleo collassato. Ciò suggerisce che la popolazione CV in 47 Tuc è una combinazione di CV primordiali e CV dinamicamente formati molto tempo fa. (...) Se scaliamo le masse di NGC 6397 e NGC 6752 a quella di 47 Tuc, i cluster collassati dal nucleo hanno molti CV più brillanti. Questo sembra indicare che le interazioni dinamiche giocano un ruolo importante nei cluster collassati per creare CV, " hanno concluso i ricercatori.

© 2017 Phys.org