A circa 150 anni luce da noi c’è una nana bianca massiccia diversa dalle altre. La stella presenta un’insolita atmosfera ricca di carbonio e, secondo un nuovo studio pubblicato su Nature Astronomy guidato da un team di astronomi dell’Università di Warwick, potrebbe essere il frutto di una fusione tra due nane bianche, scampata dall’esplodere in una supernova.
La stella denominata WDJ0551 + 4135 è stata identificata durante una survey del telescopio Gaia dell’Agenzia spaziale europea. Gli astronomi sono partiti delle indagini spettroscopiche eseguite con il William Herschel Telescope, concentrandosi su quelle nane bianche particolarmente massicce. Abbattendo la luce emessa dalla stella, sono stati in grado di identificare la composizione chimica della sua atmosfera e hanno scoperto che presentava un livello insolitamente alto di carbonio.
Generalmente nello strato esterno di oggetti di questo tipo è presente idrogeno, a volte miscelato con elio, oppure un mix di elio e carbonio. Non una combinazione di idrogeno e carbonio. Per risolvere l’enigma, gli astronomi hanno cercato di indagare le origini della stella.
Le nane bianche sono ciò che resta di stelle come il nostro Sole che hanno bruciato tutto il combustibile e hanno perso i loro strati più esterni. La maggior parte di esse è relativamente leggera, circa 0,6 volte la massa del nostro Sole, ma la stella oggetto dello studio pesa 1,14 masse solari, quasi il doppio della massa media, ed è estremamente compatta, misurando appena due terzi del diametro della Terra.
Gli scienziati hanno preso in considerazione anche l’età della nana bianca. Nella Via lattea le stelle più vecchie orbitano più velocemente rispetto a quelle più giovani. WDJ0551 + 4135 si muove a una velocità quasi doppia rispetto alle nane bianche vicine che presentano la stessa età, desunta dal grado di raffreddamento della stella, suggerendo che essa è molto più vecchia di quanto sembri.
«Abbiamo una composizione che non possiamo spiegare attraverso la normale evoluzione stellare, – ha dichiarato Mark Hollands, autore principale dello studio – una massa doppia rispetto alla media per un nana bianca e un’età cinematica maggiore di quella associata al raffreddamento. L’unico modo per spiegare l’esistenza di questa stella è che si sia formata attraverso una fusione di due nane bianche».
Non è raro che si verifichino fusioni tra nane bianche, ma questa sembrerebbe particolarmente insolita, perché ha visto l’unione tra due stelle di dimensioni molto simili. Nella maggior parte dei casi, nella nostra galassia, la fusione avviene invece tra stelle con masse diverse.
Poiché il processo di fusione riavvia il raffreddamento della stella, è difficile determinare quanti anni abbia. E’ probabile che la fusione sia avvenuta circa 1,3 miliardi di anni fa, ma le due nane bianche originali potrebbero essere esistite per molti miliardi di anni prima di unirsi.
Esiste inoltre un limite di grandezza per la nana bianca risultante: oltre le 1,4 masse solari dovrebbe esplodere in una supernova, ma questo processo può innescarsi anche nel caso di masse leggermente inferiori. Questa stella, quindi, è utile per dimostrare quanto una nana bianca possa essere massiccia e sopravvivere ancora.