Gli astrofisici della MSU (Russia) e i colleghi dell'Italia e dell'Accademia delle scienze russa hanno trovato la prima prova osservativa per una nana bianca in contrazione. Velocità di spin-up elevata e costante di una stella di questo tipo, situato in un enigmatico sistema binario, può essere facilmente spiegato se la nana bianca si sta contraendo, sostengono i ricercatori. La scoperta è riportata nel Avvisi mensili della Royal Astronomical Society .

"Grazie a questa scoperta, gli astrofisici saranno in grado di studiare e valutare i modelli di evoluzione delle giovani nane bianche e cercare con successo sistemi simili nella galassia, " ha osservato l'autore principale dell'articolo, l'astrofisico Sergei Popov (SAI MSU).

È opinione diffusa, sulla base di considerazioni teoriche, che le giovani nane bianche dovrebbero sperimentare una fase di contrazione nella loro prima infanzia. Il raggio di una tipica nana bianca può diminuire di diverse centinaia di chilometri durante il suo primo milione di anni. Però, non c'erano prove osservative per questo effetto fino ad ora, perché la maggior parte delle nane bianche conosciute sono molto più antiche, e perché gli scienziati non hanno un modo diretto per misurare le variazioni dei raggi in queste stelle.

Studiando un'enigmatica sorgente di raggi X in un sistema binario di tipo raro, gli scienziati potrebbero aver trovato la prima prova osservativa per una nana bianca in contrazione. Il sistema binario HD49798/RX J0648.0-4418 è a una distanza di 2000 anni luce, nella costellazione di Puppis, ed è stato ampiamente studiato con ottica, UV, e telescopi a raggi X. Contiene un'enorme nana bianca, che gira con un periodo di soli 13 s, il più veloce conosciuto per una nana bianca, ed emette raggi X per l'accrescimento di materia catturata dal vento stellare della sua stella compagna.

Sandro Mereghetti (un coautore del nuovo articolo) ha recentemente scoperto che la velocità di rotazione di questa nana bianca è aumentata costantemente negli ultimi 20 anni. Il suo periodo di rotazione di 13 secondi sta diminuendo di 7 nanosecondi ogni anno. Questo potrebbe sembrare un cambiamento molto piccolo, ma in realtà è un effetto molto grande per un corpo che pesa più del nostro sole, ma con un raggio di circa 5000 km (meno della Terra). Infatti, un tasso di spin-up così grande non potrebbe essere facilmente spiegato con mezzi standard come il momento angolare catturato della materia in accrescimento.

La soluzione a questo enigma è stata ora presentata dagli autori di questo nuovo studio. Dimostrano che l'alto tasso di spin-up può essere facilmente spiegato se la nana bianca si sta contraendo, esattamente come nel caso di una pattinatrice rotante che porta tra le braccia per ruotare più velocemente. I calcoli evolutivi presentati nel documento mostrano che la nana bianca ha un'età di soli 2 milioni di anni. Il tasso di contrazione di circa un centimetro all'anno previsto per questa età è esattamente la quantità corretta per spiegare il tasso di spin-up misurato, dimostrando che questo è il primo esempio di nana bianca contratta mai identificata.

"Per decenni, è stato teoricamente chiaro che le giovani nane bianche si stanno contraendo. Ancora, quella stessa fase di contrazione non è mai stata osservata in tempo reale. Dobbiamo ringraziare l'unicità del sistema binario in studio. La nana bianca è stata letteralmente illuminata a causa dell'accrescimento di materia dalla stella vicina. Ma è stato evidenziato in modo così preciso che la materia in accrescimento non ha influenzato la sua rotazione, un fenomeno estremamente raro. In altri sistemi simili, l'accrescimento è molto più potente:determina come ruota la nana bianca, che rende impossibile notare la bellezza della contrazione, " ha spiegato Popov.