Scienziati dell'Università di Sheffield hanno scoperto un'antica stella pulsante in un sistema a doppia stella, che consentirà loro di accedere a importanti informazioni sulla storia di come le stelle come il nostro Sole si evolvono e alla fine muoiono.

La scoperta della prima stella nana bianca pulsante in una binaria a eclisse da parte dei fisici di Sheffield significa che il team può vedere per la prima volta in dettaglio come l'evoluzione binaria ha influenzato in dettaglio la struttura interna di una nana bianca.

Un binario eclissante, o sistema a doppia stella, è costituito da due stelle che orbitano l'una intorno all'altra e passano periodicamente l'una di fronte all'altra come si vede dalla Terra.

Le stelle nane bianche sono i nuclei bruciati lasciati indietro quando una stella come il Sole muore. Questa particolare nana bianca potrebbe fornire informazioni chiave sulla struttura, evoluzione e morte di queste stelle per la prima volta.

Si pensa che la maggior parte delle nane bianche sia costituita principalmente da carbonio e ossigeno, ma questa particolare nana bianca è composta principalmente da elio. Il team pensa che questo sia il risultato del fatto che il suo compagno binario ha interrotto la sua evoluzione in anticipo, prima che avesse la possibilità di fondere l'elio in carbonio e ossigeno.

Le pulsazioni di questa stella sono state scoperte utilizzando HiPERCAM, una rivoluzionaria fotocamera ad alta velocità sviluppata da un team guidato dal professor Vik Dhillon del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Sheffield.

HiPERCAM può scattare una foto ogni millisecondo contemporaneamente in cinque colori diversi ed è montato sul Gran Telescopio Canarias (GTC) da 10,4 m. il più grande telescopio ottico del mondo alla Palma. Ciò ha permesso ai ricercatori di rilevare le pulsazioni rapide e sottili di questa particolare nana bianca.

Le pulsazioni della stella nana bianca e il sistema binario ad eclisse hanno permesso al team di investigare la sua struttura utilizzando due tecniche, asterosismologia e studi sulle eclissi. L'asterosismologia consiste nel misurare la velocità con cui le onde sonore viaggiano attraverso la nana bianca.

Dottor Steven Parsons, dal Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Sheffield, chi ha guidato lo studio ha detto:"Determinare di cosa è fatta una nana bianca non è semplice perché questi oggetti hanno circa la metà della massa del Sole, impacchettato in qualcosa delle dimensioni della Terra. Ciò significa che la gravità è estremamente forte su una nana bianca, circa un milione di volte più grande che qui sulla Terra, quindi sulla superficie di una nana bianca una persona media peserebbe circa 60, 000, 000kg. La gravità fa sì che tutti gli elementi pesanti della nana bianca sprofondino al centro, lasciando solo gli elementi più leggeri in superficie e così la vera composizione di essa rimane nascosta al di sotto.

"Questa nana bianca pulsante che abbiamo scoperto è estremamente importante poiché possiamo usare il movimento binario e l'eclissi per misurare indipendentemente la massa e il raggio di questa nana bianca, che ci aiuta a determinare di cosa è fatto. Ancora più interessante, le due stelle in questo sistema binario hanno interagito tra loro in passato, trasferire materiale avanti e indietro tra di loro. Possiamo vedere come questa evoluzione binaria ha influenzato la struttura interna della nana bianca, qualcosa che non siamo stati in grado di fare prima per questo tipo di sistemi binari".

Il prossimo passo della ricerca è continuare a osservare la nana bianca per registrare il maggior numero possibile di pulsazioni utilizzando HiPERCAM e il telescopio spaziale Hubble.

Lo studio è pubblicato su Astronomia della natura .