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    DY Centauri:Evoluzione stellare mentre guardi

    Rappresentazione artistica dei dintorni di una stella R Coronae Borealis, dedotto dalle osservazioni ottenute con il Very Large Telescope dell'ESO. Tali stelle mostrano una variabilità irregolare che si pensa derivi dalla presenza di grandi nuvole di polvere nel loro involucro. Credito:Osservatorio europeo meridionale

    Nel 1930, Dorrit Hoffleit riferì che il numero della stella #4749 nell'elenco delle variabili di Harvard era sbiadito quattro volte tra il 1897 e il 1929, e lo ha identificato come una variabile R Coronae Borealis (RCB). Le stelle RCB sono stelle luminose di piccola massa (giganti rosse) con superficie intorno a 5, 000-7, 000 K:non molto più caldo del sole. Sono notevoli per avere poco o nessun idrogeno sulle loro superfici; questo è sostituito da elio e carbonio. Si attenuano di fattori di 100 o più ogni tanto espellendo nuvole di carbonio, o "fuliggine". Quando viene lanciato verso la Terra, nuvole di fuliggine bloccano la luce delle stelle, finché non si espandono abbastanza da far passare di nuovo la luce. Essendo nella costellazione del Centauro, H.V. 4749 è stato dato il nome di stella variabile DY Centauri, o DY Cen in breve.

    Dopo il 1935 o giù di lì, DY Cen ha smesso di mostrare lo sbiadimento della nuvola di fuliggine, ma la sua apparente luminosità iniziò a svanire. Nel 1980, Kilkenny e Whittet hanno riferito che DY Cen è più blu di altre stelle RCB, con una superficie a 10, 000 K, così l'hanno chiamata una stella calda RCB. L'astronomo di Armagh Simon Jeffery ha ottenuto il primo spettro ad alta risoluzione nel 1987, quando la superficie era quasi 20, 000 K. Lo sbiadimento generale è un altro segno che la superficie sta diventando più calda e più blu, perché la luce viene emessa all'ultravioletto anziché alle lunghezze d'onda visibili. Ulteriori spettri sono stati ottenuti nel 2002 e nel 2010:DY Cen si stava ancora riscaldando.

    I dati del 2010 hanno anche suggerito che DY Cen potrebbe essere una stella binaria, con un periodo di circa 40 giorni. Poiché questo potrebbe aiutare a spiegare come si è formato DY Cen, perché ha una chimica superficiale così insolita, e perché si sta riscaldando così velocemente, Simon è tornato a DY Cen nel 2015. Utilizzando lo spettrografo ad alta risoluzione (HRS) sul Southern Africa Large Telescope (SALT), Simon e i suoi collaboratori Kameswara Rao e David Lambert, ha effettuato una serie di misurazioni su un'orbita completa. Non hanno trovato quello che stavano cercando:dopotutto DY Cen è una sola stella!

    • Evoluzione di DY Cen in temperatura superficiale e gravità superficiale. Credito:Jeffery et al. 2020, MNRAS

    • Rappresentazione artistica di una stella che perde massa. Credito:NASA

    DY Cen continua a scaldarsi — già 25, 000 K. Si riscalda perché si restringe, da circa 200 volte il sole nel 1890 a solo cinque volte il sole di oggi. Mentre si restringe, sta girando più velocemente. Simon e colleghi hanno osservato che la velocità di rotazione è passata da 20 km/s nel 1987 a 40 km/s nel 2015. Hanno previsto che DY Cen potrebbe iniziare a ruotare così velocemente che la sua superficie potrebbe iniziare a rompersi entro pochi decenni. Lo spettro inizia a mostrare righe di emissione sempre più forti, forse un segno che le radiazioni stanno vincendo la battaglia di superficie con la gravità. Il team ha fatto anche un'altra sorprendente scoperta. Guardando indietro alle osservazioni del 1987 e del 2002, hanno trovato prove di un enorme eccesso di stronzio sulla superficie della stella. Lo stronzio si forma all'interno delle stelle quando il ferro è bombardato da neutroni, generalmente in uno stadio evolutivo molto avanzato.

    Sembra che DY Cen sia il residuo di una stella che ha quasi terminato la sua vita come nana bianca. Qualche tempo non molto prima del 1890, in un ultimo scoppio di elio che brucia, la nana bianca si gonfiò fino a diventare una supergigante rossa, le ceneri del bombardamento di neutroni furono trascinate in superficie, e DY Cen è diventato una star di RCB. Però, la stella rinata era già condannata. Senza combustibile nucleare rimasto a sostenerli, gli strati superficiali stanno crollando ancora una volta e ruotando verso l'alto, mentre osserviamo.


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