C'è una stella ribelle e semi-morta nel Piccolo Dipper che ha deciso di fuggire dalla nostra galassia - e ora gli astronomi hanno idea del perché.
La stella, una piccola nana bianca che si sta muovendo incredibilmente veloce verso il bordo della galassia, potrebbe essere uno dei pochi noti nani bianchi che sono esplosi in supernove e sono vissuti per raccontare la storia, secondo uno studio pubblicato il 21 giugno sulla rivista Avvisi mensili della Royal Academic Astronomical Society.
Gli autori dello studio hanno affermato che questa insolita stella, chiamata LP 40-365, è un "residuo in fuga in parte bruciato", suggerendo che una particolare supernova più debole della media rendeva la stella molto più piccola, più veloce e più tosta di una tipica nana bianca. Per quanto strano possa sembrare, questa stranezza stellare potrebbe non essere sola; utilizzando i dati del telescopio spaziale Gaia dell'Agenzia spaziale europea, gli autori dello studio hanno anche trovato altre tre stelle in altre parti della galassia con proprietà e traiettorie simili a quelle degli LP 40-365.
I ricercatori hanno detto che queste quattro stelle strane possono rappresentare un nuovo tipo di destino per le nane bianche che esauriscono il carburante e esplodono - un destino che le lascia carbonizzate, rimpicciolite e striscianti attraverso la galassia a velocità incredibili, ma ancora in gran parte intatte. Questi nani parzialmente bruciati "formano una classe distinta di stelle fuggitive chimicamente peculiari", hanno scritto gli autori dello studio, e gli oggetti potrebbero far luce sulla loro strana forma di luce sui complessi fattori che fanno esplodere le stelle in primo luogo.
Una modesta esplosione termonucleare
Quando una grande stella esaurisce tutto il suo combustibile nucleare, può liberare i suoi strati esterni di materia e ridursi in una buccia calda e avvizzita chiamata nana bianca. Alla fine, mentre la gravità continua a compattare quel nucleo di stella morente, la stella potrebbe collassare, esplodere in una supernova e lasciare una stella di neutroni o un buco nero ultradenso.
Gli autori del nuovo studio hanno affermato che stelle come LP 40-365 rappresentano un terzo possibile destino per i nani esplosi. Per far fronte a questo destino, il nano bianco deve esplodere in una peculiare, teorica specie di esplosione chiamata supernova di tipo Iax. In sostanza, studi precedenti hanno sostenuto che si tratta di supernova più piccole della media in grado di strappare via parte della materia di una nana bianca lasciando intatto il suo nucleo.
Oltre a spazzare via un mucchio di massa della stella afflitta, una supernova di tipo Iax può calciare quella stella fuori dalla sua orbita - probabilmente facendo volare la stella così velocemente che non è più vincolata dall'attrazione gravitazionale della sua galassia domestica. Stelle come LP 40-365 sfuggiranno quasi sicuramente allo spazio intergalattico nel tempo, hanno scritto gli autori, e le immagini satellitari mostrano già che ciò sta accadendo. (Dai un'occhiata a queste due immagini di LP 40-365, scattate nel 1955 e nel 1995, per vedere come la sua fuga stia già deformando la forma del Dipper.)
Non è insolito che una stella rinnegata venga sparsa nell'universo dopo, per esempio, il suo partner binario esplode o viene risucchiato in un buco nero. Ma è un'altra cosa per una vecchia stella crollare in una nana bianca, esplodere in una supernova e poi continuare a bruciare come una nana bianca ancora più piccola. Oltre alla loro impressionante velocità (si muovono a centinaia di miglia al secondo), i resti parzialmente bruciati sono anche insoliti per le loro dimensioni; sono molto più piccoli di un tipico nano bianco, avendo perso gran parte della loro massa nella supernova. Conservano anche tracce chiare di supernove passate nelle loro atmosfere, che sono ricche di ceneri ed elementi pesanti ma prive di elementi leggeri come idrogeno ed elio, che potrebbero essersi bruciati.
I ricercatori hanno affermato di essere ottimisti sul fatto che, cercando queste caratteristiche rivelatrici, il satellite Gaia potesse rilevare fino a 20 resti stellari in parte parzialmente bruciati prima che la missione dello strumento finisse nel 2022. Ciò potrebbe fornire prove sufficienti per dimostrare che alcune stelle hanno quello che sopravvive all'esplosione di una supernova, anche se l'esperienza li lascia desiderosi di trovare una nuova casa galattica.
