Illustrazione dell'origine dei campi magnetici nelle nane bianche in binari stretti (da leggere in senso antiorario). Il campo magnetico appare quando una nana bianca cristallizzante cresce da una stella compagna e di conseguenza inizia a ruotare rapidamente. Quando il campo delle nane bianche si connette con il campo della stella secondaria, il trasferimento di massa si interrompe per un periodo di tempo relativamente breve. Attestazione:Paula Zorzi
Secondo un team internazionale di scienziati, un meccanismo a dinamo potrebbe spiegare i campi magnetici incredibilmente forti nelle stelle nane bianche. compreso un astronomo dell'Università di Warwick.
Uno dei fenomeni più sorprendenti in astrofisica è la presenza di campi magnetici. Come la Terra, le stelle e i resti stellari come le nane bianche ne hanno uno. È noto che i campi magnetici delle nane bianche possono essere un milione di volte più forti di quelli della Terra. Però, la loro origine è rimasta un mistero sin dalla scoperta della prima nana bianca magnetica negli anni '70. Sono state proposte diverse teorie, ma nessuno di loro è stato in grado di spiegare i diversi tassi di occorrenza delle nane bianche magnetiche, sia come singole stelle che in diversi ambienti di stelle binarie.
Questa incertezza può essere risolta grazie alla ricerca di un team internazionale di astrofisici, tra cui il professor Boris Gänsicke dell'Università di Warwick e guidato dal professor Dr. Matthias Schreiber del Núcleo Milenio de Formación Planetaria dell'Universidad Santa María in Cile. Il team ha dimostrato che un meccanismo dinamo simile a quello che genera campi magnetici sulla Terra e su altri pianeti può funzionare nelle nane bianche, e produrre campi molto più forti. Questa ricerca, cofinanziato dal Science and Technology Facilities Council (STFC) e dal Leverhulme Trust, è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Astronomia della natura .
Il professor Boris Gänsicke del Dipartimento di Fisica dell'Università di Warwick ha dichiarato:"Sappiamo da molto tempo che mancava qualcosa nella nostra comprensione dei campi magnetici nelle nane bianche, poiché le statistiche derivate dalle osservazioni semplicemente non avevano senso. L'idea che, almeno in alcune di queste stelle, il campo è generato da una dinamo può risolvere questo paradosso. Alcuni di voi ricorderanno le dinamo sulle biciclette:girare un magnete produce corrente elettrica. Qui, funziona al contrario, il movimento del materiale porta a correnti elettriche, che a loro volta generano il campo magnetico."
Una nana bianca magnetica cristallizzante che si accresce dal vento della sua stella compagna. Attestazione:Paula Zorzi
Secondo il meccanismo dinamo proposto, il campo magnetico è generato da correnti elettriche causate dal moto convettivo nel nucleo della nana bianca. Queste correnti convettive sono causate dal calore che fuoriesce dal nucleo in solidificazione.
"L'ingrediente principale della dinamo è un nucleo solido circondato da un mantello convettivo, nel caso della Terra, è un nucleo di ferro solido circondato da ferro liquido convettivo. Una situazione simile si verifica nelle nane bianche quando si sono raffreddate a sufficienza, " spiega Matthias Schreiber.
L'astrofisico spiega che all'inizio, dopo che la stella ha espulso il suo involucro, la nana bianca è molto calda e composta da carbonio liquido e ossigeno. Però, quando si sarà sufficientemente raffreddato, inizia a cristallizzare al centro e la configurazione diventa simile a quella della Terra:un nucleo solido circondato da un liquido convettivo. "Poiché le velocità nel liquido possono diventare molto più elevate nelle nane bianche che sulla Terra, i campi generati sono potenzialmente molto più forti. Questo meccanismo dinamo può spiegare i tassi di occorrenza di nane bianche fortemente magnetiche in molti contesti diversi, e soprattutto quelli delle nane bianche nelle stelle binarie", dice.
Così, questa ricerca potrebbe risolvere un problema vecchio di decenni. "La bellezza della nostra idea è che il meccanismo di generazione del campo magnetico è lo stesso dei pianeti. Questa ricerca spiega come vengono generati i campi magnetici nelle nane bianche e perché questi campi magnetici sono molto più forti di quelli sulla Terra. Penso che sia un buon esempio di come un team interdisciplinare possa risolvere problemi con cui gli specialisti di una sola area avrebbero avuto difficoltà, " aggiunge Schreiber.
I prossimi passi di questa ricerca, dice l'astrofisico, sono di eseguire un modello più dettagliato del meccanismo della dinamo e di testare osservativamente le previsioni aggiuntive di questo modello.
