I ricercatori della Keele University e un team internazionale di astronomi hanno riferito per la prima volta che una nana bianca e una nana bruna si sono scontrate in un "vampata di gloria" che è stato visto sulla Terra nel 1670.

Utilizzando l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile, gli astronomi hanno trovato prove che una nana bianca (i resti di una stella simile al sole alla fine della sua vita) e una nana bruna (una stella fallita senza massa sufficiente per sostenere la fusione termonucleare) si scontrarono in un breve lampo di gloria che è stato visto sulla Terra nel 1670 come Nova Cygni, "una nuova stella sotto la testa del Cigno". Apparve all'improvviso come una stella luminosa come quelle nell'aratro, che a poco a poco svanì, ricomparso, e alla fine scomparve alla vista.

Gli astronomi moderni che studiano i resti di questo evento cosmico inizialmente pensavano che fosse innescato dalla fusione di due stelle della sequenza principale sullo stesso percorso evolutivo del nostro sole. Questa nova è stata a lungo chiamata "Nova Vulpeculae 1670, " e in seguito divenne noto come CK Vulpeculae. Tuttavia, ora sappiamo che CK Vulpeculae non era ciò che oggi descriveremmo come una nova, ma era, infatti, la fusione di due stelle:una nana bianca e una nana bruna.

Studiando i detriti di questa esplosione, che oggi si presenta come due anelli di polvere e gas che ricordano una clessidra con un oggetto centrale compatto, il team di ricerca ha concluso che una nana bruna si è fusa con una nana bianca. Professore Nye Evans, Professore di Astrofisica presso la Keele University e coautore del nel Avvisi mensili della Royal Astronomical Society , spiega, "CK Vulpeculae è stata in passato considerata la più antica 'vecchia nova'. Però, le osservazioni di CK Vulpeculae che ho fatto nel corso degli anni utilizzando telescopi a terra e nello spazio mi hanno convinto che questa non fosse una nova. Tutti sapevano cosa non era, ma nessuno sapeva cosa fosse. Ma una fusione stellare di qualche tipo sembrava la scommessa migliore. Con le nostre osservazioni ALMA della squisita clessidra polverosa e del disco deformato, più la presenza di litio e peculiari abbondanze di isotopi, il puzzle si incastrava:nel 1670, una stella nana bruna è stata sminuzzata e scaricata sulla superficie di una stella nana bianca, portando all'eruzione del 1670 e alla clessidra che vediamo oggi."

La squadra degli Europei, Astronomi americani e sudafricani hanno utilizzato l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array per esaminare i resti della fusione e hanno riportato alcuni risultati interessanti. Studiando la luce di due stelle più lontane mentre brillano attraverso i resti polverosi della fusione, i ricercatori sono stati in grado di rilevare la firma rivelatrice dell'elemento litio, che viene facilmente distrutto in interni stellari.

Dottor Stewart Eyres, vicepreside della Facoltà di Informatica, Engineering and Science presso l'Università del Galles del Sud e autore principale del documento, dice, "Il materiale della clessidra contiene l'elemento litio, normalmente facilmente distrutto in interni stellari. La presenza di litio, insieme a rapporti isotopici insoliti degli elementi C, N, Oh, indicano che una quantità astronomicamente piccola di materiale, sotto forma di stella nana bruna, si schiantò sulla superficie di una nana bianca nel 1670, portando alla combustione termonucleare, un'eruzione che ha portato allo splendore visto dal monaco certosino Anthelme e dall'astronomo Hevelius, e nella clessidra che vediamo oggi."

Professor Albert Zijlstra, dalla Scuola di Fisica e Astronomia dell'Università di Manchester, coautore dello studio, dice, "Le collisioni stellari sono gli eventi più violenti nell'universo. La maggior parte dell'attenzione è rivolta alle collisioni tra stelle di neutroni, o tra due nane bianche, che possono produrre una supernova, e collisioni stella-pianeta. Ma è molto raro vedere effettivamente una collisione, e dove crediamo si sia verificato uno, è difficile sapere che tipo di stelle si siano scontrate. La collisione qui è una nuova, mai considerato o mai visto prima. Questa è una scoperta estremamente emozionante".

Professore Sumner Starrfield, Il professore di astrofisica di Regents presso l'Arizona State University afferma:"La nana bianca sarebbe stata circa 10 volte più massiccia della nana bruna, così come la nana bruna si fosse evoluta a spirale nella nana bianca sarebbe stata fatta a pezzi dalle intense forze di marea esercitate dalla nana bianca. Quando questi due oggetti si scontrarono, hanno versato un cocktail di molecole e isotopi di elementi insoliti. Queste molecole organiche, che abbiamo potuto rilevare con ALMA, ampliato sensibilmente nell'ambiente circostante, fornendo prove convincenti della vera origine di questa esplosione. È la prima volta che un evento del genere viene identificato in modo definitivo. intrigante, la clessidra è anche ricca di molecole organiche come la formaldeide (H ₂ CO), metanolo (CH ₃ OH) e metanammide (NH ₂ CHO). Queste molecole non sopravvivrebbero in un ambiente in fase di fusione nucleare e devono essere state prodotte nei detriti dell'esplosione. Ciò fornisce ulteriore supporto alla conclusione che una nana bruna ha incontrato la sua scomparsa in una collisione stella su stella con una nana bianca".

Poiché la maggior parte dei sistemi stellari della Via Lattea sono binari, le collisioni stellari non sono così rare, notano gli astronomi. Il professor Starrfield dice, "Tali collisioni probabilmente non sono rare, e questo materiale alla fine diventerà parte di un nuovo sistema planetario, il che implica che potrebbero già contenere gli elementi costitutivi delle molecole organiche mentre si stanno formando".