Rappresentazione artistica del sistema binario AR Scorpii, composto da una nana bianca altamente magnetica e una nana rossa. Crediti: M. Garlick/University of Warwick, ESA/Hubble
A circa 380 anni luce da noi c’è un sistema binario di stelle molto particolare. Si chiama AR Scorpii ed è stato analizzato in dettaglio grazie a uno studio pubblicato ora sulla rivista Nature Astronomy. La ricerca ha evidenziato che il sistema ospita una nana rossa e una nana bianca che si comporta come una pulsar.
Le pulsar, scoperte quasi 50 anni fa, sono stelle di neutroni in rapida rotazione con campi magnetici intensi, la cui emissione è alimentata dalla perdita di energia rotazionale della stella stessa. Gli astronomi sono a caccia di nane bianche con caratteristiche simili a pulsar da molti decenni.
AR Scorpii contiene una nana bianca in rapida rotazione su se stessa, ovvero un relitto stellare denso e caldo, testimonianza degli ultimi stadi di vita di una stella di piccola taglia. La nana bianca colpisce la propria compagna con intensi fasci di particelle cariche e radiazione. A causa di questo bombardamento regolare, il sistema s’illumina e s’affievolisce ogni 118.2 secondi. Lo studio ora pubblicato dimostra che il fascio energetico della nana bianca è focalizzato, ed emette quindi in una direzione preferenziale.
Il sistema si trova all’interno della costellazione dello Scorpione, a una distanza che in termini astronomici è piuttosto limitata (380 anni luce, contro le decine di migliaia di anni luce che occorrono per raggiungere i confini della nostra galassia). La nana bianca di AR Scorpii ha dimensioni simili alla Terra, ma una massa 200mila volte maggiore, e orbita attorno alla stella compagna ogni 3.6 ore, da una distanza pari a 1.4 milioni di km (poco più di tre volte la distanza tra la Luna e la Terra). Grazie al suo campo magnetico, 100 milioni di volte più intenso di quello terrestre, e alla sua rapida rotazione, la nana bianca colpisce la compagna con un fascio di radiazione e particelle.
L’intensa luce proveniente dalla stella compatta colpisce gli elettroni presenti nell’atmosfera della nana rossa, una stella fredda con una massa pari a un terzo di quella del Sole, e li accelera portandoli a velocità prossime a quelle della luce.
«I nostri dati mostrano che la luce proveniente da AR Scorpii è altamente polarizzata», dice Tom Marsh dell’Università di Warwick, co-autore dell’articolo. «Questo significa che il campo magnetico controlla l’emissione dell’intero sistema. Una cosa simile si era vista, per ora, soltanto nelle pulsar tradizionali, composte da stelle di neutroni».
«Fino a oggi segnali di tipo pulsar erano stati osservati solamente in stelle di neutroni, densissimi “cadaveri spaziali”, residui compatti della esplosione di supernova di stelle di grande massa», spiega a Media Inaf Marta Burgay, astronoma all’Inaf di Cagliari, alla quale abbiamo chiesto un commento su questo risultato. «A lungo si era pensato che solo la combinazione tra la rapida rotazione e l’intenso campo magnetico di una stella di neutroni fosse in grado di generare i segnali regolari tipici di una pulsar. Con le osservazioni polarimetriche di AR Scorpii, abbiamo invece ora evidenza del fatto che anche le nane bianche possano comportarsi come pulsar»
Per saperne di più:
- Leggi su Nature Astronomy l’articolo “Polarimetric evidence of a white dwarf pulsar in the binary system AR Scorpii” di D. A. H. Buckley, P. J. Meintjes, S. B. Potter, T. R. Marsh e B. T. Gänsicke