Una nuova stella luminosa è apparsa nel cielo a giugno, 1670. Fu visto dal monaco certosino Père Dom Anthelme a Digione, Francia, e l'astronomo Johannes Hevelius a Danzica, Polonia. Nei prossimi mesi, svanì lentamente fino all'invisibilità. Ma nel marzo 1671, è riapparsa, ora ancora più luminosa e tra le 100 stelle più luminose del cielo. Di nuovo svanì, e alla fine dell'estate non c'era più. Poi nel 1672, fece una terza apparizione, ora appena visibile ad occhio nudo. Dopo alcuni mesi non c'era più e da allora non si è più visto.

Questo è sempre sembrato un evento strano. Per secoli, gli astronomi la consideravano la più antica nova conosciuta, un tipo di esplosione stellare. Ma questa spiegazione è diventata insostenibile nel XX secolo. Una nova è un evento abbastanza comune, quando l'idrogeno si accende in una stella altrimenti estinta causando una reazione termonucleare fuori controllo. Le stelle possono anche esplodere come supernovae, a seguito di un'implosione del loro nucleo. Però, ora sappiamo che nessuno dei due darebbe il tipo di aspetto ripetuto visto in questo evento.

Allora cos'era? La nostra nuova ricerca, pubblicato in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society , offre una spiegazione completamente nuova.

Nel 1982, l'astronomo americano Mike Shara ha trovato una nebulosa - una nuvola di polvere interstellare, idrogeno, elio e altri gas - nella posizione della stella mancante, che da allora aveva acquisito il nome CK Vul nel mezzo. Questo provava che qualcosa era davvero successo qui. Gli astronomi in seguito notarono che la nebulosa si stava espandendo, e che l'espansione era iniziata circa 300 anni fa. Ma la stella stessa non poteva essere vista.

Le cose divennero ancora più strane quando l'astronomo Tomasz Kamiński scoprì che la nebulosa conteneva un mix di elementi molto insolito, essendo molto abbondanti in due isotopi (elementi con un diverso numero di neutroni nel loro nucleo rispetto all'atomo "normale":un tipo di azoto (15N) e alluminio radioattivo (26Al). Questi richiedono temperature molto elevate per formarsi. Qualsiasi cosa sia successa, questo era stato un evento ad alta energia.

Nuove osservazioni

Abbiamo osservato la posizione della stella con l'osservatorio ALMA in Cile. Questo telescopio dall'aspetto spettacolare utilizza 64 parabole separate, e osserva nella regione delle microonde della luce. È particolarmente efficace nel rilevare le radiazioni delle molecole nello spazio. Quello che abbiamo scoperto è che i detriti dell'evento sono visibili come due anelli di polvere, simile a una clessidra. Questa clessidra è incorporata all'interno di una clessidra più grande vista in precedenti osservazioni, e contiene altre strutture, annidate come una bambola russa.

Tali lobi a clessidra indicano la presenza di getti provenienti dal centro, che fanno esplodere le bolle opposte. Ma le clessidre hanno angolazioni leggermente diverse. Ciò suggerisce che la struttura originaria stava ruotando, e questo richiede un lungo processo. Qualsiasi cosa sia successa, non era solo una singola esplosione. L'espulsione deve aver richiesto un po' di tempo.

Ma se non fosse stata un'esplosione, cosa è successo? L'alternativa all'esplosione stellare è una collisione tra due stelle. Questi sono eventi rari che hanno attirato molta attenzione negli ultimi anni. Nel 2008, una collisione è stata colta vicino al centro della nostra galassia. Le stelle in collisione si sono accerchiate da vicino, prima di fondersi definitivamente.

Durante l'evento, le stelle sono diventate 100 volte più luminose di prima, e nei due anni successivi sbiadirono di nuovo. Un evento simile potrebbe essere accaduto nel 2000, quando una stella chiamata V838 Mon si illuminò improvvisamente e poi lentamente svanì.

CK Vul potrebbe essere il risultato di una fusione tra due stelle normali. Ma questo non sembrava andare bene. Per fortuna, anche se, c'è uno zoo completo di possibili collisioni, poiché le stelle sono di molti tipi. Ora abbiamo calcolato che due stelle dal lato opposto dello spettro stellare potrebbero aver prodotto lo schema visto nel cielo.

L'attore principale sarebbe stato una nana bianca, un residuo denso lasciato dopo che una stella come il sole raggiunge la fine della sua vita. L'attore non protagonista sarebbe stato una nana bruna, un oggetto nella zona crepuscolare tra stelle e pianeti:troppo leggero per produrre la fusione dell'idrogeno che normalmente avviene al centro di una stella, ma troppo pesante per essere un pianeta. Sono da 10 a 80 volte più pesanti di Giove. Le nane brune sono probabilmente abbastanza comuni, ma sono difficili da trovare perché sono così deboli.

Una collisione tra una nana bianca e una nana bruna sarebbe spettacolare. La nana bruna verrebbe sminuzzata dalla nana bianca molto più pesante e densa. Parte della nana frantumata sarebbe piovuta sulla nana bianca e avrebbe fornito il carburante per una reazione termonucleare. Il resto della nana bruna sarebbe stato travolto dai detriti dell'esplosione.

A differenza di una normale stella, le nane bianche possono essere estremamente deboli, e dopo la fusione e l'esplosione termonucleare, sarebbe finalmente tornato a questo splendore. Anche i restanti gusci di polvere potrebbero aver contribuito, rendendolo opaco alla luce visibile. Una fusione di stelle normali avrebbe lasciato una stella di normale luminosità, e anche se oscurato avrebbe potuto essere visto nell'infrarosso.

È questo che è successo davvero? Abbiamo realizzato un modello plausibile, ma sarebbero necessari ulteriori test per produrre prove conclusive. Per esempio, questa collisione fornirebbe le condizioni giuste per formare alluminio radioattivo? Le prossime osservazioni potrebbero esaminare i dettagli della regione più interna della struttura a clessidra per scoprirlo.

La nostra scoperta rappresenta il primo rilevamento in assoluto di una collisione tra una nana bianca e una nana bruna. Una volta confermato, possiamo usarlo per cercare altri eventi simili. L'astronomia è un'avventura:un bel mix di fisica e scoperta. Stiamo ancora imparando.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.