Concezione artistica di una cintura di polvere attorno a una stella luminosa. La prova di un tale anello di detriti con una composizione variabile nel tempo è stata trovata attorno a una debole stella nana bianca, portando gli scienziati a proporre che le collisioni e gli agglomerati tra i componenti del disco possano portare all'illuminazione e all'oscuramento della luce stellare come osservato. Crediti:Spitzer Space Telescope della NASA e Herschel Space Observatory dell'Agenzia spaziale europea
La variabilità stellare ha offerto a lungo informazioni sulle proprietà fisiche delle stelle. La stella Mira (Omicron Ceti), Per esempio, fu così chiamato nel 1596 dagli astronomi olandesi che rimasero stupiti dal suo miracoloso schiarimento dovuto a quello che oggi sappiamo essere dovuto ai periodici cambiamenti delle sue dimensioni e della sua temperatura. Una variabilità molto meno drammatica può anche essere causata quando una stella ha un disco di polvere che occasionalmente blocca parte della sua luce vista dalla Terra. Le stelle più piccole e più deboli sono in genere fuori portata per gli studi di variabilità, ma a volte i loro dischi (quando li hanno) possono generare abbastanza detriti da influenzare i cambiamenti rilevabili nella luce delle stelle.
Per gli astronomi interessati a come i pianeti si sono formati da dischi di polvere attorno a stelle di tutti i tipi, questi sistemi più piccoli hanno il potenziale per limitare il quadro più ampio della formazione e dell'evoluzione dei pianeti, soprattutto se segnalano qualche evento drammatico o importante fase evolutiva come la fase del tardo pesante bombardamento del nostro sistema solare. Alcuni cambiamenti nei dischi esoplanetari sono già stati individuati. comete, Per esempio, sono noti per essere presenti in una manciata di sistemi attraverso variazioni negli spettri ottici e ultravioletti delle stelle e attraverso l'oscuramento stellare irregolare.
Una stella nana bianca è il prodotto finale evolutivo di stelle come il nostro sole che, tra altri sette miliardi di anni o giù di lì, non sarà più in grado di sostenere la combustione del suo combustibile nucleare. Con solo circa la metà della sua massa poi rimanente, si ridurrà a una frazione del suo raggio e diventerà una nana bianca. Le stelle nane bianche sono comuni, il più famoso è il compagno della stella più luminosa del cielo, Sirio. L'astronomo CfA Scott Kenyon faceva parte di un team che ha studiato la nana bianca GD56 per 11,2 anni, e ha visto la sua luce salire e scendere di circa il 20% coerentemente con la produzione o l'esaurimento della polvere dal suo disco.
Il team ha utilizzato la telecamera IRAC su Spitzer, la missione WISE, e osservazioni a terra dai telescopi UKIRT e Keck per caratterizzare queste fluttuazioni. Hanno scoperto che non c'era alcun cambiamento nel colore della luce, implicando che tutta la polvere che veniva distrutta o creata era all'incirca alla stessa temperatura, e quindi si trovava probabilmente alla stessa distanza dalla stella. Gli scienziati ipotizzano che l'attrazione gravitazionale o la macinazione collisionale tra le particelle nel disco siano responsabili delle diminuzioni o degli aumenti, rispettivamente, nella zona polverosa del disco e quindi nell'oscuramento variabile.
Questi tipi di attività del disco sono noti per essere comuni nei dischi intorno a giovani stelle, ma erano inaspettate stelle molto più vecchie come questa nana bianca. Gli autori concludono osservando che l'elaborazione attiva della polvere come quella che si verifica qui può provocare la caduta di materiale sulla stella e il rilevamento in abbondanza di elementi potenziati negli spettri stellari.
