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Una nana bianca ‘da capogiro’

È una ‘ballerina’ da primato, in grado di compiere una piroetta in tempi brevissimi e presenta anche altri tratti salienti di grande interesse per la comunità scientifica: si tratta di una nana bianca, che risponde al complesso nome di Lamost J024048.51+195226.9 ed è protagonista di uno studio appena pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters (articolo: “Found: a rapidly spinning white dwarf in Lamost J024048.51+195226.9”).

La ricerca, che è stata coordinata dal Dipartimento di Fisica dell’Università di Warwick, si è basata sui dati raccolti dallo strumento Hipercam, installato sul Gran Telescopio Canarias di La Palma. La sensibilità di questo dispositivo ha fatto la differenza e ha permesso agli astronomi di comprendere al meglio le caratteristiche di Lamost J024048.51+195226.9, dopo le prime osservazioni effettuate nel 2020.

Le nane bianche sono stelle che hanno esaurito tutto il loro ‘carburante’ e hanno espulso i loro strati esterni; successivamente, nel corso di milioni di anni, esse subiscono un processo di contrazione e raffreddamento. L’astro in questione, chiamato in breve J0240+1952, ha dimensioni simili a quelle della Terra, ma è almeno 200mila volte più massiccio; fa parte di un sistema binario ed è dotato di un’intensa forza di gravità che sottrae materiale dalla stella compagna sotto forma di plasma. La vigorosa nana bianca, poi, scaraventa questo materiale nello spazio a fortissima velocità, pari a circa 3mila chilometri al secondo.

J0240+1952, inoltre, compie una ‘giravolta’ completa in soli 25 secondi, un dato che le conferisce il record di velocità tra le nane bianche (il precedente primato era di 29 secondi); secondo gli studiosi, la sua massa, per resistere ad un volteggio così scatenato, dev’essere appunto al di sopra della media. Il periodo di rotazione di questo oggetto celeste è stato determinato per la prima volta dal team della ricerca che in questo modo ne ha indagato un’altra caratteristica di rilievo: la nana bianca, infatti, è un esemplare scarsamente diffuso di un sistema definito a ‘elica magnetica’ (magnetic propeller). L’estrema velocità con cui avviene la rotazione, infatti, è uno dei tratti fondamentali della presenza di questo processo.

Gli autori del saggio ritengono che durante la sua esistenza millenaria – ad un certo punto – J0240+1952 abbia sviluppato un intenso campo magnetico. Esso si comporta come una barriera protettiva, che scaglia lontano la maggior parte del plasma nell’atto di ricadere sulla nana, mentre la quota di materiale che non viene respinta scorre verso i poli magnetici della stella. In queste aree il plasma si accumula, creando delle macchie brillanti che producono una serie di pulsazioni nella luminosità. Questo meccanismo è stato utilizzato per misurare la velocità di rotazione di J0240+1952.

La presenza di un sistema ad elica magnetica in questa nana bianca è una particolare condizione che si ripropone all’attenzione degli studiosi dopo oltre 70 anni: prima di questa scoperta, infatti, tale fenomeno era noto solo nel sistema binario di Ae Aquarii. I dati dello studio, secondo gli autori, non solo provano che la condizione di Ae Aquarii non è un caso unico, ma hanno confermato l’adeguatezza dei modelli sviluppati successivamente a quella prima scoperta.

In alto: elaborazione artistica di Lamost J024048.51+195226.9 (Crediti: Università di Warwick/Mark Garlick)

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