AR Scorpii consiste in una rapida rotazione, stella nana bianca magnetizzata che interagisce misteriosamente con la sua stella compagna. Credito:M. Garlick/Università di Warwick, ESA/Hubble
Gli astronomi che studiano l'esclusivo sistema stellare binario AR Scorpii hanno scoperto che la luminosità del sistema è cambiata nell'ultimo decennio. Le nuove prove supportano una teoria esistente su come l'insolita stella emetta energia. AR Scorpii consiste in una rapida rotazione, stella nana bianca magnetizzata che interagisce misteriosamente con la sua stella compagna. Il sistema è stato recentemente trovato a più che raddoppiare la luminosità su scale temporali di minuti e ore, ma una ricerca recentemente pubblicata su Le Lettere del Giornale Astrofisico trovato variabilità su una scala temporale di decenni.
I ricercatori dell'Università di Notre Dame hanno analizzato i dati sul sistema unico della missione K2 del Kepler Space Telescope scattata nel 2014 prima che la stella fosse nota per essere insolita. I dati sono stati quindi confrontati con le immagini di indagine del cielo d'archivio risalenti al 2004 per cercare cambiamenti a lungo termine nella curva di luce di AR Scorpii. La curva di luce del binario è unica, in quanto mostra un picco di emissione ogni due minuti, nonché una grande variazione di luminosità nel periodo orbitale di circa 3,5 ore delle due stelle.
"Un modello di questo sistema prevede variazioni a lungo termine nel modo in cui le due stelle interagiscono. Non si sapeva quale potesse essere la scala temporale di questi cambiamenti, se da 20 a 200 anni. Osservando il K2 e i dati di archivio, siamo stati in grado di dimostrare che oltre ai cambiamenti orari nel sistema, ci sono variazioni che si verificano nel corso dei decenni, " disse Peter Garnavich, professore e presidente del dipartimento di astrofisica e cosmologia fisica a Notre Dame.
Una nana bianca è un residuo molto denso di una stella come il sole. Quando una stella simile al solare esaurisce l'energia, la gravità comprime il suo nucleo fino a raggiungere le dimensioni della Terra ma con una massa di 300, 000 volte superiore. Un pezzo di una nana bianca delle dimensioni di un cucchiaino peserebbe circa 15 tonnellate. La compressione della stella può anche amplificare la sua intensità del campo magnetico e la sua velocità di rotazione.
Il sistema unico è diventato famoso nel 2016 quando i ricercatori in Inghilterra hanno scoperto che AR Scorpii, creduto di essere una stella solitaria mondana, era in realtà un binario che variava rapidamente. Il sistema è notevole poiché la nana bianca ruota sul proprio asse a una velocità incredibilmente veloce, provocando lampi di luminosità ogni due minuti. L'ampiezza dei lampi varia nel periodo orbitale di 3,5 ore, qualcosa che nessun altro sistema binario nana bianca è noto per fare.
"L'abbiamo scoperto 12 anni fa, Il picco di luminosità di AR Scorpii è arrivato un po' più tardi nella sua orbita rispetto a adesso, " ha detto Colin Littlefield, ricercatore associato che lavora con Garnavich. "Questo non risolve il mistero, ma è un altro pezzo del puzzle che è AR Scorpii."
Il team di Notre Dame ha osservato il sistema con il Sarah L. Krizmanich Telescope presso la Jordan Hall of Science dell'Università, e hanno in programma di pubblicare quei risultati in un prossimo articolo.