Violente eruzioni regolari tra due stelle binarie

Posted on maggio 26, 2010

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Un team di astronomi guidato dal dottor Gavin Ramsay dell’Armagh Observatory ha individuato violente eruzioni da una coppia di stelle interagenti che orbitano una attorno all’altra ogni 25 minuti. Stranamente, queste esplosioni avvengono a intervalli regolari e prevedibili, ogni due mesi.

Le nuove osservazioni sono state effettuate utilizzando il Liverpool Telescope situato nelle Isole Canarie e l’osservatorio orbitante Swift. I risultati verranno visualizzati nella rivista degli Avvisi mensili della Royal Astronomical Society.
Le stelle sono entrambe nane bianche ricche di elio, resti compatti di stelle come il nostro Sole alla fine della loro vita, situate nella costellazione del Dragone e chiamate KL Dra. Esse sono separate da una distanza equivalente a poco più della metà di quella tra la Terra e la Luna, cioè abbastanza vicino affinchè la stella più massiccia trascini il suo compagno più leggero.

Il flusso risultante di elio dalla una nana bianca si sposta all’altra ad una velocità di milioni di km all’ora. La maggior parte delle volte il materiale si blocca in un disco attorno a cui ruota il compagno di accrescimento, con solo un filo di atterraggio sulla stella stessa, provocando la calma incandescente nella luce visibile, ai raggi ultravioletti e ai raggi X. Tuttavia, il team ha scoperto che ogni due mesi il materiale del disco viene quindi sbloccato di colpo in una gigantesca eruzione che causa brillamenti decine di volte più luminosi dei precedenti.

Questo è uno dei pochi sistemi binari che seguono una dieta rigorosa di elio. L’idrogeno che originariamente era presente in entrambe le stelle si è da tempo trasformato in elio e in elementi più pesanti. Quasi tutti gli altri sistemi che interagiscono con i sistemi binari finora scoperti utilizzavano il trasferimento dell’idrogeno. Dal momento che l’elio è più pesante e ha proprietà diverse per l’idrogeno, il team si aspetta che l’eruzione di KL Dra sia differente dalle altre binarie con trasferimento di materiale ad idrogeno.

Visto che KL Dra erutta regolarmente e in modo prevedibile l’elio, gli scienziati possono pianificare osservazioni dettagliate e sensibili utilizzando una serie di telescopi adatti. Tali osservazioni avranno notevoli implicazioni per la comprensione del processo generale di accrescimento in molti sistemi stellari, che vanno dalle stelle giovani ai massicci buchi neri si trovano al centro delle galassie.
Il team di astronomi ha quindi ricevuto osservazioni complementari di KL Dra utilizzando l’osservatorio Swift. Ne è emerso che l’eruzione osservata è apparsa molto forte agli ultravioletti (UV). Sorprendentemente, a differenza dei sistemi ad idrogeno non vi è stata alcuna variazione nella luminosità ai raggi X durante l’eruzione.

Tom Barclay, uno studente post-laurea all’Armagh Observatory e all’UCL Mullard Space Science Laboratory ha detto: “Abbiamo in programma di tenere sotto osservazioni di elio dozzina di stelle binarie simili usando il Telescopio Liverpool, per vedere se si comportano nello stesso modo. E ‘stata una grande sorpresa vedere un secondo scoppio da KL Dra appena due mesi dopo il primo. Abbiamo poi previsto che la prossima l’esplosione avrebbe avuto inizio il prossimo 7 dicembre dello scorso anno. E’ stato molto eccitante indovinare perfettamente la data!”.

Prof. Iain Steele, direttore del telescopio di Liverpool ha commentato: “Questo è un altro ottimo esempio della potenza unica del nostro telescopio robotico che si dimostra particolarmente efficace quando si lavora con osservatori spaziali come Swift. In questo caso ci ha aiutato a scoprire completamente un nuovo tipo di oggetto celeste. L’orario flessibile del telescopio Liverpool rende facile per noi coordinare le osservazioni con altre strutture e controllare gli oggetti che variano su scale temporali da secondi a anni. Questo approccio è praticamente impossibile con un osservatorio convenzionale”.

Il dottor Simon Rosen dell’Università di Leicester e parte del team che ha fatto la scoperta ha aggiunto: “I raggi X e la maggior parte delle radiazioni UV non penetrano l’atmosfera terrestre e solo gli osservatori spaziali possono osservare le alte energie di emissione di questi oggetti estremi. Con la sua impareggiabile capacità di saper ottenere osservazioni molto frequenti a raggi X e UV, siamo stati in grado di utilizzare lo Swift per sondare il sistema ad alte energie e di confermare il risultato del Liverpool Telescope “. Dr Ramsay è felice del lavoro del team. “Progetti come questo possono richiedere diversi anni per produrre risultati, quindi è stato fantastico ottenere una tale scoperta dopo solo pochi mesi.”

A cura di Arthur McPaul

Link: http://www.sciencedaily.com/releases/2010/05/100524085514.htm

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