Coppie di stelle: una morte affascinante condivisa sotto un velo gassoso

Il ciclo di vita e morte delle stelle è oggi ben compreso dalla comunità degli astrofisici. Alcune fasi sono tuttavia più oscure e comprenderle meglio è essenziale se si considera che tutti gli elementi complessi dell’Universo, gli atomi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio, sono sintetizzati dalle stelle. Il carbonio nel nostro corpo, l’ossigeno che respiriamo, il ferro nel nostro sangue e nei nostri strumenti, l’oro nei nostri gioielli: tutto questo materiale proviene dai cuori delle stelle o dai loro involucri quando esplodono in supernove.

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La comprensione dettagliata di ogni fase dell’esistenza delle stelle rappresenta quindi una sfida importante nella nostra ricerca della conoscenza della Natura e del Cosmo. Una fase particolarmente bella e misteriosa è stata appena studiata trovando stelle binarie, cioè formanti una coppia, così vicine tra loro da orbitare in un comune involucro di gas, quasi un sudario. Questo è come appare la coppia HD 101584 nella luce visibile e circondata dalla sua nebulosa, il tutto ripreso utilizzando il telescopio spaziale Hubble della NASA.

Ecco un’altra coppia stellare, tra cui una nana bianca, responsabile di una nebulosa scultorea.

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Sempre catturata da Hubble, NGC 2346 è un’altra nebulosa formata nella costellazione dell’Unicorno da queste coppie di stelle in orbite molto strette.

Queste coppie di stelle diventeranno “variabili cataclismiche” esplosive!

Il destino di questo tipo di sole è affascinante. Quando la sua componente ancora “viva”, cioè gli atomi ancora in fusione nel suo cuore, raggiungerà lo stadio finale, quello di stella gigante rossa, il suo diametro aumenterà di un fattore 100, o addirittura 1000. Tuttavia, entrambe le stelle essere così vicini tra loro che il più piccolo – e denso – strapperà periodicamente la materia al suo compagno gigante “dilatato” – quindi meno denso. Quando questo materiale cade, causerà esplosioni termonucleari! Questa è la fase successiva nell’evoluzione di questi duetti stellari, chiamati “variabili cataclismiche”.

E sebbene le cosiddette stelle binarie siano molto comuni nell’Universo, non è così facile trovare queste particolari coppie che condividono un involucro comune. Qui, gli scienziati sono riusciti a identificare 52 candidati seri sparsi in 38 ammassi stellari aperti nella Via Lattea. Tra questi ammassi aperti, il più famoso è quello delle Pleiadi, situato a 444 anni luce dalla Terra.

Avere isolati candidati per questa fase di variabili cataclismiche, bella ed emozionante dal punto di vista scientifico, consentirà importanti progressi teorici secondo Steffani Grondin, autore principale dello studio: “Questo campione osservativo segna un primo passo fondamentale nel permetterci di seguire l’intero ciclo di vita dei sistemi binari. E, si spera, ci permetterà di delimitare meglio la fase più misteriosa dell’evoluzione stellare”.

Ricerca resa possibile grazie all’apprendimento automatico dell’intelligenza artificiale

Il coautore dello studio, Joshua Speagle, specifica che l’intelligenza artificiale “ha inoltre permesso di automatizzare le ricerche su centinaia di cluster. Un compito che sarebbe stato impossibile se avessimo provato a identificare questi sistemi manualmente”.

Questo nuovo campione ci permetterà di sviluppare le nostre conoscenze relative alle supernovae 1a (un tipo presente nei sistemi binari con almeno una nana bianca, l’altro sole può essere di qualsiasi tipo), alla nucleosintesi e alle onde gravitazionali.

Fonti :
Phys.org
Il diario astrofisico