La nana bianca più piccola dell’universo

È la nana bianca più piccola e compatta di tutto l’universo. Ovvero una stella “ripiegata” su sé stessa. Ma che, per assurdo, ha una massa molto più grande di quella del nostro Sole.

La straordinaria scoperta astronomica si deve a un team di ricercatori del Caltech di Pasadena. Secondo gli scienziati, la nana bianca in questione sarebbe nata dall’unione di due stelle ancora più piccole che orbitavano a distanza troppo ravvicinata. I due campi magnetici si sarebbero così fusi, generando una stella molto particolare. La cui “vita, però, sarebbe quasi giunta al termine.

Infatti ZTF J1901+1458 – questo il nome della stella – sarebbe in procinto di collassare su sé stessa. Ma gli scienziati stessi rassicurano; non ci sarà alcuna esplosione. Al contrario, potrebbe essere l’occasione di assistere alla nascita di una “stella di neutroni”.

Un fenomeno veramente insolito in assenza di una supernova. E che gli scienziati del Caltech potrebbero riprendere, e studiare, per la prima volta in assoluto.

Quando le dimensioni contano

La nana bianca in questione rappresenta una rarità sotto diversi aspetti. Intanto, come abbiamo anticipato in apertura, le sue dimensioni contenute non si accompagnano a una massa proporzionalmente piccola.

Questa particolarità si deve alla struttura stessa delle nane bianche. Queste stelle “nascono”, infatti, quando un astro raggiunge la fase finale della sua esistenza. Raccogliendosi su sé stessa, la stella diventa via via più piccola (da cui il nome) e sempre meno luminosa, fino a spegnersi del tutto. Contemporaneamente la massa si ingigantisce, scatenando reazioni chimiche incontrollate. Che portano, nella maggior parte dei casi, alla nascita di una supernova.

La nana bianca identificata dal Caltech si chiama ZTF J1901+1458. Il suo diametro, secondo i rilevamenti, si aggira intorno ai 4000 chilometri. Ovvero poco più grande dei 3474 chilometri della nostra Luna. E’ in assoluto la stella di questo tipo più piccola di cui si abbia notizia nella letteratura scientifica – e, per quanto ne sappiamo, in tutto l’Universo. Inoltre, dai riscontri del team di ricercatori è emerso che la stella continua a restringersi.

La sua massa, però, è quasi due volte quella del Sole. Ma le dimensioni non sono l’unica particolarità di questa nana bianca così insolita. Anche le sue origini hanno suscitato molte perplessità negli studiosi.

La maggior parte delle nane bianche orbita in coppia, all’interno di sistemi binari. Le due stelle possono essere attirate dai rispettivi campi magnetici, come avviene nel processo di spaghettificazione; ne abbiamo parlato in questo articolo. In questi casi, una delle due stelle finisce per sottrare materia alla sua compagna. Il sistema oltrepassa così il limite di Chandrasekhar oltre il quale la massa di una stella diventa instabile. ZTF J1901+1458, invece, non solo è priva di una controparte ma deriverebbe, a sua volta, dalla fusione di due nane bianche di dimensioni ancora più ridotte.

Perchè la nana bianca non diventerà una nova

Abbiamo parlato del limite di Chandrasekhar, ovvero la massima grandezza possibile per la massa di una nana bianca. Ma cosa succede quando questo limite viene superato?

La massa a quel punto cresce tanto da schiacciare la stella stessa sotto la sua forza di gravità. L’astro, giunto alla fine della sua esistenza, collassa definitivamente e “muore”. A causa delle dimensioni della massa si verifica quindi un’esplosione cosmica, che assume il nome di supernova.

Rispetto a una “semplice” nova, le supernove generano molta più energia. Inoltre sono immensamente più luminose, con emissioni che superano per intensità quelle di una normale costellazione. In seguito all’esplosione di una supernova, il resto del sistema si trasforma in un buco nero, oppure in una stella di neutroni.

E proprio quest’ultima potrebbe essere la sorte di ZTF J1901+1458. Ma Ilaria Caiazzo, ricercatrice del team che ha scoperto la stella, rassicura; non c’è alcun rischio che la nana bianca diventi una supernova. La sua massa si trova infatti ancora al di sotto del limite di Chandrasekhar. Molto più facile che la stella passi direttamente dalla condizione di nana bianca “morente” a stella di neutroni.

“L’osservazione di una nana bianca così massiccia, sul punto di esplodere”, spiega ancora la Caiazzo, “ci ha molto incuriosito. Ci sono ancora molte domande a cui non abbiamo risposta. Per questo è così importante osservare il comportamento di questa stella” e avere, così, una risposta ai molti misteri che circondano le nane bianche.

La stella ZTF J1901+1458 orbita a una distanza di 130 anni luce dal nostro pianeta. Il team di ricercatori, fra cui Ilaria Caiazzo, ha potuto identificarla grazie a una sinergia di telescopi da tutto il mondo, compreso lo Swift.