Osservando la nova più veloce mai registrata, gli astronomi hanno scoperto che questa riverbera periodicamente come quando suona una campana, con l’insolito fenomeno energetico guidato da una nana bianca che si nutre di una stella compagna. Lo strano sistema stellare binario e la nova – designata V1674 Hercules e situata nella costellazione di Ercole – potrebbero essere la chiave per una migliore comprensione della chimica del Sistema Solare, della nascita e della morte delle stelle e persino dell’evoluzione delle galassie. V1674 Hercules è esplosa per la prima volta il 12 giugno 2021, provocando un’esplosione di luce così brillante da essere visibile ad occhio nudo. Gli scienziati hanno identificato tale esplosione come una nova, un improvviso bagliore di luce brillante in un sistema a due stelle in cui una nana bianca – un residuo stellare derivato da una stella piccola o media che esaurisce il combustibile nucleare e perde i suoi strati esterni – sta trascinando materiale lontano da una stella compagna.
Quando questa materia cade sulla superficie della nana bianca, si riscalda, provocando una reazione esplosiva che lancia via il materiale a velocità prossime a quella della luce. La reazione crea anche emissioni elettromagnetiche energetiche che possono essere viste come luce visibile.
Mentre questi eventi di solito svaniscono in un periodo di poche settimane o più, V1674 Hercules è stato straordinario perché si è indebolito rapidamente, in poco più di un giorno. La precedente nova più veloce si è affievolita in un periodo compreso tra due o tre giorni e in generale le nova rapide sono rare.
La rapida dissolvenza non è stata l’unica cosa notevole di questo sistema, secondo una nuova ricerca, che ha stabilito che l’energia e l’emissione di luce di V1674 Hercules riverberano come una campana che vibra mentre suona. L'”oscillazione” – che si verifica ogni 501 secondi e può essere vista sia nella luce visibile che raggi X – continua un anno dopo l’esplosione iniziale.
“La cosa più insolita è che questa oscillazione è stata vista prima dell’esplosione, ma era anche evidente quando la nova era di circa 10 magnitudine più luminosa“, ha detto Mark Wagner, astronomo della Ohio State University e coautore della nuova ricerca. “Un mistero da risolvere è: cosa sta guidando questa periodicità che si osserverebbe su quella gamma di luminosità nel sistema?”
I ricercatori hanno anche scoperto che, poiché l’esplosione della nova espelle materiale, il deflusso è modellato da un “vento” che sembra dipendere dalla posizione della nana bianca del sistema.
“Stiamo ancora osservando il sistema. Sappiamo che la nana bianca non è tornata alla quiescenza,” ha dichiarato a Space.com Sumner Starrfield, astronomo dell’Arizona State University e coautore della ricerca. “Sappiamo anche che la massa si sta perdendo in una fase orbitale. Stiamo ottenendo più dati per stabilire dove accade nell’orbita. È quando la nana bianca è davanti o quando lo è la stella secondaria, o quando il sistema è in una fase intermedia?”
In un discorso tenuto alla riunione dell’American Astronomical Society (AAS) in California martedì 14 giugno, Starrfield ha rivelato che lui e il team credono che questo binario sia un sistema polare intermedio, che si verifica quando una nana bianca si nutre di una stella compagna ma i campi magnetici della nana bianca interrompono l’alimentazione, facendo fluttuare la luce e l’energia del sistema.
Cosa può mostrare agli astronomi V1674 Hercules?
La comprensione di questo sistema potrebbe fornire agli astronomi informazioni importanti su come si evolvono le galassie perché il materiale che le nova espellono si diffonde nello spazio circostante. Il materiale espulso va a formare la successiva generazione di stelle e pianeti, incluso il nostro Sole e l’intero Sistema Solare, e diversi tipi di nova da diverse stelle disperdono diverse abbondanze di elementi.
“Cerchiamo sempre di capire come si è formato il Sistema Solare, da dove provengono gli elementi chimici nel Sistema Solare,” ha detto Starrfield. “Una delle cose che impareremo da questa nova è, ad esempio, quanto litio è stato prodotto da questa esplosione. Ora siamo abbastanza sicuri che da questo tipo di esplosioni sia stata prodotta una frazione significativa del litio che abbiamo sulla Terra“.
Una migliore comprensione delle esplosioni di nova e supernova potrebbe dare ai ricercatori un’idea migliore dei processi che si verificano alla fine della vita delle stelle, quando esauriscono il carburante per la fusione nucleare. Prima, però, gli astronomi, incluso Starrfield, devono studiare ulteriormente V1674 Hercules. In particolare, Starrfield spera di utilizzare il Large Binocular Telescope in Arizona per fotografare i gas emessi dal sistema per capire come è avvenuta l’esplosione.
La ricerca è descritta in un paper che è stato accettato per la pubblicazione su Research Notes dell’American Astronomical Society.
