Gli astronomi europei hanno scoperto una nuova stella binaria al centro della nebulosa planetaria M 3-1. La binaria appena trovata ha uno straordinario breve periodo orbitale di poco più di tre ore, il che la rende una delle stelle centrali binarie con periodo orbitale più breve conosciute fino ad oggi. Il rilevamento è dettagliato in un documento pubblicato il 30 luglio su arXiv.org.

Le stelle centrali binarie potrebbero essere essenziali per far progredire le nostre conoscenze sulla formazione e l'evoluzione delle nebulose planetarie. Per gli astronomi, i sistemi binari post-inviluppo comune di breve periodo potrebbero essere particolarmente utili per migliorare la comprensione di questi processi. Inoltre, trovare nuovi esempi di tali oggetti potrebbe fornire importanti spunti sulla natura della stessa fase post-busta comune.

Un team di astronomi, guidato da David Jones dell'Istituto di Astrofisica delle Isole Canarie, ha condotto una campagna di monitoraggio a lungo termine alla ricerca di stelle centrali binarie vicine attraverso la variabilità fotometrica. Per le loro osservazioni, hanno utilizzato il Very Large Telescope (VLT) e il New Technology Telescope (NTT) dell'Osservatorio europeo meridionale.

La nebulosa planetaria M 3-1 è stata uno degli obiettivi della campagna di monitoraggio. Le osservazioni di questa nebulosa hanno rivelato la presenza di un sistema stellare centrale che mostra una chiara variabilità di breve periodo con eclissi primarie e secondarie prominenti.

"Qui, presentiamo la scoperta di una stella centrale binaria stretta nella nebulosa planetaria M 3-1, una delle stelle centrali binarie con periodo orbitale più breve conosciute (seconda solo a V458 Vul; Rodriguez-Gil et al. 2010), e il più breve ad essere stato scoperto fotometricamente, " scrivono i ricercatori sul giornale.

Con una temperatura effettiva di circa 48, 000 K, la stella primaria della binaria appena trovata ha un raggio di 0,41 raggi solari e una massa di 0,65 masse solari. La stella secondaria è significativamente più fredda e meno massiccia:si presume che la sua temperatura effettiva sia compresa tra 5, 000 e 12, 000, mentre la sua massa è pari a circa 0,17 masse solari. Il raggio del compagno è stato stimato in circa 0,28 raggi solari.

Il sistema ha una durata di circa tre ore e cinque minuti, quale, come riportato nel documento, la rende la stella centrale binaria fotometricamente variabile di periodo più breve e la seconda stella centrale binaria di periodo più breve mai scoperta.

I ricercatori hanno notato che entrambe le stelle di questo sistema sono molto vicine al riempimento del lobo di Roche, il che potrebbe indicare che in futuro saranno oggetto di una fusione. Secondo il giornale, a causa delle basse masse delle stelle, il tempo per la fusione tramite onde gravitazionali sarebbe di circa 1,5 miliardi di anni.

"Ci si aspetterebbe quasi certamente che il primario si stabilizzi su un raggio più piccolo (cioè non riempia più i lobi di Roche) in un lasso di tempo molto più breve, il che significa che il trasferimento di massa tornerà ad essere fattibile. Come tale, la separazione orbitale del sistema evolverà in funzione dello scambio di massa, perdita di massa e frenatura magnetica, piuttosto che la radiazione delle onde gravitazionali, " hanno concluso gli astronomi.

Gli autori dell'articolo hanno aggiunto che per vincolare meglio i parametri di entrambe le stelle e per comprendere meglio la formazione e l'evoluzione di questo sistema, sono necessari ulteriori studi chimici e morfocinematici della nebulosa M 3-1.

© 2018 Phys.org