Queste stelle binarie sono così vicine tra loro che il loro anno dura solo 20,5 ore: ScienceAlert

Un team di astrofisici ha scoperto una coppia binaria di nane ultra-fredde così vicine tra loro da sembrare un’unica stella.

Sono straordinari perché impiegano solo 20,5 ore per orbitare l’uno intorno all’altro, il che significa che il loro anno è inferiore a un giorno terrestre. Sono anche molto più vecchi di sistemi simili.

Non possiamo vedere le stelle nane ultra fredde ad occhio nudo, ma sono le stelle più numerose della galassia. Hanno masse così piccole che emettono solo luce infrarossa, e abbiamo bisogno di telescopi a infrarossi per vederli.

Sono oggetti interessanti perché la teoria mostra che dovrebbero esistere stelle così vicine tra loro, ma questo sistema è la prima volta che gli astronomi osservano questa estrema vicinanza.

Un team di astronomi ha presentato le proprie scoperte al 241° meeting dell’American Astronomical Society a Seattle. Chih-Chun “Dino” Hsu, un astrofisico della Northwestern University, ha guidato la ricerca. Il sistema è denominato LP 413-53AB.

“È emozionante scoprire un sistema così estremo”, ha detto Chih-Chun “Dino” Hsu, un astrofisico nordoccidentale che ha guidato lo studio. “In linea di principio, sapevamo che questi sistemi dovevano esistere, ma nessuno di questi sistemi era stato ancora identificato”.

Gli estremi della natura giocano un ruolo importante nella calibrazione dei nostri modelli teorici, e questo è vero per le binarie di piccola massa. Prima di questa scoperta, gli astronomi conoscevano solo tre binarie ultrafredde di breve periodo.

Il gruppo di ricerca ha trovato la coppia nei dati d’archivio. Stavano setacciando i dati usando un algoritmo scritto da Hsu che modella le stelle in base ai loro dati spettrali.

Ma in quelle immagini precedenti, le stelle erano semplicemente allineate, quindi apparivano come un’unica stella. Le possibilità che ciò accada sono alte per una coppia binaria stretta come questa.

Ma Hsu e i suoi colleghi hanno pensato che i dati fossero strani, quindi hanno osservato la stella più da vicino con l’Osservatorio Keck. Le osservazioni hanno mostrato che la curva di luce è cambiata così rapidamente che devono esserci due stelle.

Alla fine, si sono resi conto di aver trovato la coppia binaria più vicina mai trovata.

“Quando stavamo effettuando questa misurazione, abbiamo potuto vedere le cose cambiare in un paio di minuti di osservazione”, ha affermato il professor Adam Burgasser della UC San Diego. Burgasser era il consigliere di Hsu mentre Hsu era uno studente di dottorato.

“La maggior parte delle binarie che seguiamo hanno periodi di orbita di anni. Quindi, ottieni una misurazione ogni pochi mesi. Poi, dopo un po’, puoi mettere insieme il puzzle. Con questo sistema, potremmo vedere le linee spettrali che si allontanano in tempo reale . È incredibile vedere accadere qualcosa nell’universo su una scala temporale umana.”

Per sottolineare quanto le stelle siano vicine l’una all’altra, Hsu le ha confrontate con il nostro Sistema Solare e un altro ben noto sistema.

I due sono più vicini di Giove e di una delle sue lune galileiane, Callisto. È anche più vicino di quanto lo sia la stella nana rossa TRAPPIST-1 al suo pianeta più vicino, TRAPPIST-1b.

Le stelle sono molto più vecchie degli altri tre sistemi simili che gli astronomi conoscono. Mentre quei tre sono relativamente giovani fino a 40 milioni di anni, LP 413-53AB ha diversi miliardi di anni, come il nostro Sole.

La loro età è un indizio del fatto che le stelle non sono nate così vicine l’una all’altra. I ricercatori pensano che avrebbero potuto iniziare in un’orbita ancora più stretta.

“Questo è notevole perché quando erano giovani, qualcosa come 1 milione di anni, queste stelle sarebbero state una sopra l’altra”, ha detto Burgasser.

Oppure le stelle potrebbero aver iniziato come coppia su orbite più ampie e poi essersi avvicinate nel tempo.

Un’altra possibilità è che le stelle siano nate come un sistema a tre stelle. Le interazioni gravitazionali potrebbero aver simultaneamente espulso una stella e trascinato le restanti due in un’orbita più stretta.

Ulteriori osservazioni del sistema unico potrebbero aiutare a rispondere.

Gli astronomi sono interessati a stelle come queste per quello che potrebbero dirci sui mondi abitabili. Poiché le nane ultrafredde sono così deboli e fredde, le loro zone abitabili sono regioni strette.

Questo è l’unico modo in cui potrebbero riscaldare i pianeti abbastanza da sostenere l’acqua superficiale liquida. Ma nel caso di LP 413-53AB, la distanza della zona abitabile è la stessa dell’orbita stellare, eliminando la possibilità di esopianeti abitabili.

“Queste nane ultrafredde sono vicine al nostro sole”, ha detto Hsu. “Per identificare host potenzialmente abitabili, è utile iniziare con i nostri vicini vicini. Ma se i binari stretti sono comuni tra i nani ultrafreddi, potrebbero esserci pochi mondi abitabili da trovare”.

Ora che gli astronomi hanno trovato un sistema stretto come questo, vogliono sapere se ce ne sono altri. Questo è l’unico modo per comprendere tutti questi diversi scenari.

È difficile persino avvicinarsi a qualsiasi conclusione quando si dispone di un solo punto dati.

Ma gli astronomi non sanno se ne hanno trovato solo uno perché sono così rari o perché sono così difficili da individuare.

“Questi sistemi sono rari”, ha affermato Chris Theissen, coautore dello studio e ricercatore postdottorato presso la UC San Diego.

“Ma non sappiamo se sono rari perché esistono raramente o perché semplicemente non li troviamo. Questa è una domanda aperta. Ora abbiamo un punto dati su cui possiamo iniziare a costruire. Questi dati erano rimasti nell’archivio per molto tempo. Lo strumento di Dino ci consentirà di cercare altri file binari come questo.”

Questo articolo è stato originariamente pubblicato da Universe Today. Leggi l’articolo originale.

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