Gli astronomi hanno ottenuto, per la prima volta, una visione ad alta risoluzione di una stella nana bianca che sottrae attivamente materiale da una compagna vicina. Utilizzando l’Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) della NASA, un team del MIT ha osservato il sistema EX Hydrae, situato a 200 anni luce dalla Terra, rivelando dettagli sulla violenta interazione tra queste stelle. Questa scoperta fornisce informazioni critiche sul comportamento delle binarie “polari intermedie” – sistemi in cui una stella morta consuma in modo aggressivo la sua vicina.
Le dinamiche del cannibalismo stellare
EX Hydrae è costituita da una nana bianca, il denso resto di una stella simile al sole, e dalla sua vittima, che orbita attorno ad essa ogni 98 minuti. Il campo magnetico della nana bianca attira materiale dalla stella compagna, creando una colonna di gas surriscaldato alta circa 3.200 chilometri. Questa colonna piove sulla nana bianca, rilasciando un’intensa radiazione di raggi X.
Questa scala è significativa : la colonna ha quasi la metà del raggio della nana bianca stessa, il che significa che una parte sostanziale del materiale della stella compagna viene direttamente consumata. Il team ha inoltre confermato che i raggi X rimbalzano sulla superficie della nana bianca prima di essere dispersi, un fenomeno previsto ma mai osservato direttamente prima.
Perché è importante: dischi di accrescimento e campi magnetici
Le nane bianche sono alla fine dell’evoluzione stellare e possono seguire due percorsi verso la distruzione; o esplodendo in una supernova di tipo Ia o raffreddandosi lentamente in una nana nera. La differenza fondamentale tra questi due percorsi sta nel modo in cui la nana bianca acquisisce massa dalla sua stella compagna.
I polari intermedi, come EX Hydrae, rientrano in una categoria unica in cui il campo magnetico non è abbastanza forte da formare un disco di accrescimento completo (una massa vorticosa di materiale rubato) attorno alla nana bianca, ma è abbastanza forte da incanalare il materiale verso i poli. Questo processo crea una “cortina di accrescimento”, una pioggia di materia stellare a milioni di miglia all’ora. La collisione del materiale in caduta crea colonne di gas turbolente di molti milioni di gradi che emettono raggi X rilevabili.
Il potere della polarimetria a raggi X
La sonda spaziale IXPE ha misurato la polarizzazione dei raggi X emessi da EX Hydrae, rivelando un grado di polarizzazione sorprendentemente elevato (8%). Ciò significa che le onde di radiazione erano allineate in una direzione specifica, confermando la presenza del campo magnetico e dell’intenso flusso energetico.
“Abbiamo dimostrato che la polarimetria a raggi X può essere utilizzata per effettuare misurazioni dettagliate della geometria di accrescimento della nana bianca”, ha affermato Sean Gunderson, team leader del MIT.
Questa tecnica fornisce un quadro più chiaro dell’ambiente estremo attorno alla nana bianca rispetto ai telescopi tradizionali, che spesso vedono solo un debole punto nel cielo. Analizzando la polarizzazione, gli scienziati possono ricostruire la regione più interna ed energetica del sistema.
Implicazioni future: comprendere le supernovae
Il gruppo di ricerca prevede di espandere la propria indagine ad altri sistemi di nane bianche, con l’obiettivo di comprendere meglio come queste stelle alla fine esplodano come supernove di tipo Ia. Queste supernove sono cruciali per misurare le distanze cosmiche, quindi comprendere i fattori che portano alle loro esplosioni è vitale per mappare l’universo.
Lo studio dei vampiri stellari offre uno sguardo diretto sulle violente fasi finali dei sistemi stellari, facendo luce sia sul loro comportamento immediato che sul loro destino finale.
