Rappresentazione artistica del satellite Gaia (foto ESA)
in foto: Rappresentazione artistica del satellite Gaia (foto ESA)

Un gruppo internazionale di astronomi ha individuato un  sistema stellare binario decisamente straordinario, il primo mai osservato in cui una stella eclissa completamente la sua compagna.

Stelle cannibali

Il sistema è classificabile come Variabile Cataclismica: in esso una nana bianca super densa ruba il gas all’altra stella del sistema, di fatto «cannibalizzandola». Chiamato Gaia14aae, il sistema binario potrebbe essere un fondamentale strumento per studiare le esplosioni di supernovae ultra luminose e, dunque, comprendere molte cose a proposito dell’Universo: tali fenomeni stellari vengono utilizzati, infatti, per misurarne l’espansione. Il lavoro è opera dei ricercatori della University of Cambridge e i suoi dettagli saranno pubblicati dalla rivista Monthly Notices of the Royal Adtronomical Society.

Gaia14aae

Gaia14aae si trova a circa 730 anni luce di distanza da noi nella costellazione del Dragone. È stato osservato per la prima volta dal satellite Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea nel mese di agosto del 2014: in quell'occasione aveva improvvisamente incrementato la propria luminosità di circa cinque volte nel corso di una sola giornata.

Gli astronomi dell’ateneo britannico analizzarono i dati provenienti da Gaia, determinando che l’improvvisa esplosione era dovuta al fatto che la nana bianca – un corpo celeste talmente denso che un cucchiaino del materiale che lo compone pesa quanto un elefante – stava divorando la sua compagna più grande. Quest’ultima ha infatti un volume pari a circa 125 volte quello del Sole che, dunque, predomina su quello della nana bianca che presenta dimensioni simili alla Terra: in pratica sono come una mongolfiera ed una biglia a confronto. Tuttavia la stella compagna è estremamente leggera, contenendo appena l’1% della massa della nana bianca.

Eclissi

Le ulteriori osservazioni effettuate grazie alla collaborazione tra astrofili e professionisti del Center for Backyard Astrophysics hanno consentito di stabilire che Gaia 14aae si presenta come una binaria a eclissi estremamente particolare in cui una stella passa davanti all’altra, oscurandola completamente agli occhi della vista terrestre. Le due stelle orbitano l’una attorno all’altra in maniera estremamente rapida, ragion per cui un’eclissi viene registrata all’incirca ogni 50 minuti.

Per gli astronomi è una rarità e una grande fortuna poter osservare un sistema binario così ben allineato, perché questa caratteristica consente di ottenere stime molto precise di alcuni parametri fisici del sistema e, quindi, di comprendere molto a proposito della natura e dell’evoluzione di oggetti celesti del genere. Insomma, Gaia 14aae ha molto da insegnare agli scienziati.

Rappresentazione artistica di Gaia14aae – Credit: Marisa Grove/Institute of Astronomy
in foto: Rappresentazione artistica di Gaia14aae – Credit: Marisa Grove/Institute of Astronomy

Stelle senza idrogeno

I dati spettroscopici raccolti dal William Herschel Telescope delle isole Canarie hanno consentito, inoltre, di rilevare grandi quantità di elio in Gaia14aae e nessuna traccia di idrogeno: un fatto decisamente singolare, se si considera che l’idrogeno costituisce l’elemento più comune dell’Universo. Questa mancanza di idrogeno ha consentito di classificare Gaia14aae come un tipo di sistema rarissimo chiamato AM Canum Venaticorum (AM CVn), che appartiene alla classe delle Variabili Cataclismiche e in cui entrambe le stelle hanno perso tutto l’idrogeno. Il caso di Gaia14aae è il primo in cui si osserva una delle due stelle eclissare completamente l’altra.

I sistemi del tipo AM CVn sono composti da una nana bianca, piccola, densa e calda, che divora letteralmente la propria compagna più grande: i potenti effetti gravitazionali della nana bianca inducono la compagna a gonfiarsi come una mongolfiera, spostandosi quindi verso l’altra.

Sistemi del genere rivestono una grande importanza per gli studi di astronomia, dato che potrebbero fornire importanti informazioni per comprendere uno dei più grandi misteri dell’astrofisica moderna: cosa provoca le esplosioni delle supernovae di tipo Ia?