Una nana bianca potrebbe essere un diamante grande come la Terra

Illustrazione artistica della pulsar pulsar PSR J2222-0137 e della nana bianca sua compagna (Immagine cortesia B. Saxton (NRAO/AUI/NSF). Tutti i diritti riservati)
Illustrazione artistica della pulsar pulsar PSR J2222-0137 e della nana bianca sua compagna (Immagine cortesia B. Saxton (NRAO/AUI/NSF). Tutti i diritti riservati)

Le ricerche astronomiche ci stanno abituando a scoperte davvero bizzarre e a volte gli astronomi possono davvero dire di aver trovato una gemma nello spazio. In passato l’analisi del pianeta 55 Cancri e ha portato a teorizzare che parte di esso sia un enorme diamante, ora un gruppo di astronomi ha identificato una nana bianca che potrebbe essersi trasformata in un diamante delle dimensioni della Terra.

Le nane bianche sono ciò che rimane dopo la morte di stelle che hanno una massa simile al Sole. La forza di gravità, non più contrastata da reazioni nucleari, le porta ad avere dimensioni simili alla Terra. Il loro calore residuo si disperde pian piano nello spazio perciò la loro luce diventa sempre più fioca.

A volte, una nana bianca viene scoperta perché ha un’altra stella come compagna e l’influenza gravitazionale su di essa permette agli astronomi di rilevarne la presenza. In questo caso, Jason Boyles della West Virginia University di Morgantown aveva scoperto una pulsar, ciò che rimane dopo la supernova che determina la morte di una stella più massiccia del Sole, chiamata PSR J2222-0137.

Grazie alle osservazioni di PSR J2222-0137, effettuate tramite il GBT (Green Bank Telescope) dell’NRAO (National Radio Astronomy Observatory), era stato possibile notare che questa pulsar aveva un legame gravitazionale con una compagna. I dati indicavano che i due oggetti orbitano l’uno attorno all’altro in 2,45 giorni ma il GBT non era sufficiente per un’analisi accurata.

Adam Deller, un astronomo dell’ASTRON, l’istituto olandese per la radioastronomia, ha osservato la pulsar PSR J2222-0137 per oltre due anni usando il VLBA (Very Long Baseline Array), un array che mette assieme i dati di dieci telescopi sparsi per gli USA. Queste osservazioni hanno permesso di stabilire che la pulsar e la sua compagna sono distanti circa 900 anni luce dalla Terra.

L’applicazione della teoria della relatività ha permesso agli astronomi di studiare come la gravità della compagna curvasse lo spazio causando un ritardo nei segnali radio emessi dalla pulsar quando passava dietro di essa. Ciò ha permesso di stabilire che la pulsar ha una massa 1,2 volte quella del Sole mentre la sua compagna ha una massa 1,05 volte quella del Sole.

Conoscendo la posizione della compagna, i telescopi SOAR (Southern Astrophysical Research) in Cile e il Keck nella Hawaii sono stati usati per tentare di avvistarla ma senza successo. Le orbite dei due oggetti sono troppo ordinate perciò non poteva esserci stata una seconda supernova e di conseguenza la compagna dev’essere una nana bianca.

Gli astronomi hanno concluso che per essere talmente fioca da non poter essere vista neppure dai telescopi, la sua temperatura non può essere superiore ai 3.000 gradi Kelvin, cioè circa 2,700 gradi Celsius. Per una stella, anche una giunta alla fine della sua vita, è una temperatura bassissima.

Le nane bianche sono tipicamente composte in maggioranza da ossigeno e carbonio e a temperature come quelle della stella esaminata il carbonio può cristallizzare trasformandosi in un immenso diamante. In questo caso, la nana bianca ha probabilmente un’età attorno agli 11 miliardi di anni, che è la stessa della Via Lattea.

Un articolo che descrive i risultati di questa ricerca è stato pubblicato sulla rivista “Astrophysical Journal”. Secondo gli astronomi, casi del genere in teoria non sono rari ma sono difficili da individuare. Nane bianche di questo tipo sono talmente fioche che per essere trovate devono essere relativamente vicine alla Terra o, come in questo caso, avere una compagna che ne tradisca la presenza. L’universo potrebbe essere pieno di immensi diamanti.

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