Spettacolare onda d’urto arcobaleno generata da una stella morta, scienziati: “È inspiegabile”
Nello spazio profondo, a 731 anni luce dalla Terra, una nana bianca – una stella morta – proietta una spettacolare onda d'urto coi colori dell'arcobaleno, un fenomeno che gli scienziati non avevano mai visto prima e che non hanno esitato a definire “inaspettato”. Sono ben noti da tempo flussi in uscita variopinti simili a questo, tuttavia, in questo caso, la fonte non avrebbe le caratteristiche (note) per poterlo generare. Quindi non solo siamo innanzi a una novità, ma anche a un fenomeno che gli attuali modelli fisici non riescono a spiegare. È un bellissimo enigma spaziale.
A descrivere lo spettacolare e inspiegabile “arcobaleno nello spazio” generato dalla nana bianca è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati del Dipartimento di Fisica dell'Università di Durham (Regno Unito) e del Centro astronomico Niccolò Copernico dell'Accademia polacca delle scienze di Varsavia, che hanno collaborato con i colleghi di vari istituti, compresi alcuni italiani. Fra quelli coinvolti l'INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte (Napoli), il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Southampton, l'Osservatorio Astronomico di Brera dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), l'Università di Oxford, l'Università di Città del Capo e altri. I ricercatori, coordinati dal professor Simone Scaringi del Centro per l'astronomia extragalattica presso l'ateneo britannico, avevano già identificato in precedenza i segnali della nebulosità grazie al telescopio Isaac Newton sito in Spagna; così hanno deciso di metterla nel mirino con lo strumento MUSE del potentissimo VLT (Very Large Telescope) dell'Osservatorio Europeo Australe (ESO), facendo emergere l'intrigante enigma.
L'onda d'urto o bow shock viene prodotto dalla nana bianca RXJ0528+2838, un piccola stella morta che si trova in compagnia di un'altra stella simile al nostro Sole. Come spiegato dagli esperti, normalmente questi spettacolari archi di materiale vengono generati dallo scontro tra il flusso di materiale in uscita da una stella con il vento del mezzo interstellare nel quale viaggia. Un bow shock è arco curvo di materiale “simile all'onda che si forma davanti a una nave”, ha spiegato in un comunicato stampa il coautore dello studio Noel Castro Segura dell'Università di Warwick (Regno Unito). Anche le nane bianche, ciò che resta alla fine del ciclo vitale di astri simili al Sole, possono produrre questi bow shock; tuttavia affinché si verifichino i modelli prevedono la presenza di un disco, composto dal materiale strappato dalla densa e massiccia nana bianca alla stella compagna. In questo processo una parte del disco viene espulso nello spazio dando vita alle onde d'urto. Ma nel caso di RXJ0528+2838 i ricercatori non hanno osservato alcun disco attorno al sistema.
“Abbiamo trovato qualcosa di mai visto prima e, cosa ancora più importante, del tutto inaspettato”, ha affermato il professor Scaringi. “Le nostre osservazioni rivelano un potente flusso in uscita che, secondo le nostre attuali conoscenze, non dovrebbe esserci”, gli ha fatto eco il collega Krystian Iłkiewicz del centro astronomico polacco. “Nelle nane bianche in accrescimento da una compagna binaria, i flussi in uscita sono associati a forti venti provenienti dalla stella donatrice, dal disco di accrescimento o da un'esplosione termonucleare incontrollata sulla superficie della nana bianca. Ad oggi, solo sei nane bianche in accrescimento sono note per ospitare bow shock generati dai venti del disco, non associati a esplosioni termonucleari”, hanno spiegato Scaringi e colleghi nell'abstract dello studio.
In base ai dati raccolti con lo strumento Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) del VLT, l'onda d'urto è emessa sicuramente dalla nana bianca RXJ0528+2838 e non ha un'altra origine. Inoltre viene emessa da almeno 1000 anni, un dato che cozza con la possibile spiegazione del fenomeno. Secondo gli esperti, il fortissimo campo magnetico della stella morta strapperebbe in materiale direttamente sulla nana bianca senza dar vita all'atteso disco, tuttavia questo scenario ipotetico spiegherebbe un'emissione del flusso in uscita al massimo di secoli, non per mille anni.
Saranno dunque necessarie ulteriori indagini per determinare con esattezza i meccanismi alla base di questo spettacolare e misterioso fenomeno cosmico. “La modellazione energetica rivela che il bow shock osservato richiede una fonte di energia persistente con una luminosità significativamente superiore all'energia di accrescimento del sistema. Ciò implica la presenza di un potente meccanismo di perdita di energia, precedentemente sconosciuto, potenzialmente legato all'attività magnetica, che potrebbe operare su scale temporali sufficientemente lunghe da influenzare il corso dell'evoluzione binaria”, hanno concluso Scaringi e colleghi. I dettagli della ricerca “A persistent bow shock in a diskless magnetized accreting white dwarf” sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista scientifica Nature Astronomy.
