Risolvere un mistero vecchio di decenni, un team internazionale di astronomi ha scoperto una magnetosfera estremamente calda attorno a una nana bianca, un residuo di una stella come il nostro Sole. Il lavoro è stato condotto dalla dott.ssa Nicole Reindl, Ricercatore della Commissione Reale 1851, con sede presso l'Università di Leicester, ed è pubblicato oggi (7 novembre) sulla rivista Avvisi mensili della Royal Astronomical Society .

Le nane bianche sono lo stadio finale nella vita di stelle come il nostro Sole. Alla fine della loro vita, queste stelle espellono le loro atmosfere esterne, lasciando dietro di sé un caldo, nucleo compatto e denso che si raffredda per miliardi di anni. La temperatura sulle loro superfici è tipicamente intorno a 100, 000 gradi Celsius (in confronto la superficie del Sole è 5500 gradi).

Alcune nane bianche sfidano gli scienziati, poiché mostrano prove di metalli altamente ionizzati. In astronomia i "metalli" descrivono ogni elemento più pesante dell'elio, e l'elevata ionizzazione qui significa che tutti gli elettroni esterni, tranne uno, di solito nei loro atomi sono stati strappati via. Quel processo richiede una temperatura di 1 milione di gradi Celsius, finora più in alto della superficie anche delle nane bianche più calde.

Il team di Reindl ha utilizzato il telescopio Calar Alto da 3,5 metri in Spagna per scoprire e osservare una nana bianca in direzione della costellazione del Triangolo, catalogato come GALEXJ014636.8+323615, situato a 1200 anni luce dal Sole. Analizzando la luce della nana bianca con una tecnica nota come spettroscopia, dove la luce si disperde nei suoi colori costitutivi, ha rivelato le firme di metalli altamente ionizzati. Curiosamente, questi variavano in un periodo di sei ore, lo stesso tempo impiegato dalla nana bianca per ruotare.

Reindl e il suo team concludono che il campo magnetico attorno alla stella, la magnetosfera, intrappola il materiale che scorre dalla sua superficie. Gli urti all'interno della magnetosfera riscaldano notevolmente il materiale, spogliando quasi tutti gli elettroni dagli atomi di metallo.

"È come una ciambella fatta di materiale ultra caldo che circonda la stella già molto calda", spiega Reindl.

"L'asse del campo magnetico della nana bianca è inclinato rispetto al suo asse di rotazione. Ciò significa che la quantità di materiale riscaldato per shock che vediamo varia man mano che la stella ruota.

"Dopo decenni passati a trovare sempre più di queste stelle oscure senza avere la minima idea della provenienza di questi metalli altamente ionizzati", lei continua, "Il nostro modello di magnetosfera riscaldato d'urto spiega finalmente la loro origine".

Le magnetosfere si trovano intorno ad altri tipi di stelle, ma questa è la prima segnalazione di una nana bianca. La scoperta potrebbe avere conseguenze di vasta portata. "Semplicemente non ne abbiamo tenuto conto", ammette Reindl. "Ignorare le loro magnetosfere potrebbe significare che le misurazioni di altre proprietà di base delle nane bianche sono sbagliate, come le loro temperature e masse."

Può essere che un quarto delle nane bianche attraversi una fase di intrappolamento e surriscaldamento del materiale. Reindl e il suo team hanno ora in programma di modellarli in dettaglio e di estendere la loro ricerca studiando più di questi affascinanti oggetti.