Osservata una insolita nana bianca con due facce, il suo nome è Janus

I telescopi del Palomar Observatory (California) hanno osservato una stella davvero molto insolita che ha sollevato alcuni quesiti sulla sua esistenza. Si tratta di una nana bianca, ma non una qualsiasi, questa ha due facce nettamente distinte, da qui il nome Janus, la divinità romana bifronte, infatti su un lato di questa stella è presente elio e nell’altro idrogeno.

L'Italia in prima linea

A guidare il team che ha osservato per la prima volta questa stella c’è un’italiana: Ilaria Caiazzo, ricercatrice postdoc al Caltech (California Institute of Technology) e il suo studio è stato pubblicato da poco sulla rivista Nature (“A rotating white dwarf shows different compositions on its opposite faces”).

Le nane bianche sono stelle di piccole dimensioni, con una bassissima luminosità e un colore appunto tendente al bianco e non sono altro che i resti lasciati dalla maggior parte delle stelle dopo la loro morte. Durante l’evoluzione delle stelle, man mano che invecchiano mutano in giganti rosse e poi perdono il materiale esterno che le circonda e rimane solo il loro nucleo, molto denso e incandescente, una nana bianca. Solitamente le nane bianche hanno massa molto simile a quella del Sole ma con dimensioni paragonabili a quelle di un pianeta come la Terra.

Ovviamente essendo così dense sviluppano un’enorme forza di gravità che attrae verso il centro tutti gli elementi più pesanti e lascia in superficie solo i più leggeri, solitamente proprio idrogeno e elio.

Evoluzione della ricerca

Janus è stato osservato inizialmente grazie allo ZTF (Zwicky Transient Facility), uno strumento che ogni notte scansiona tutto il cielo, e proprio durante una di queste notti passate ad osservare l’universo ha captato uno strano oggetto la cui luminosità variava molto rapidamente.

A quel punto il team di ricerca ha deciso di effettuare ulteriori indagini utilizzando 2 ulteriori strumenti: la fotocamera CHIMERA del Caltech, un fotometro ad alta velocità, a due colori e ad ampio campo, ottimizzato proprio per il monitoraggio di obiettivi che variano molto velocemente, su scale temporali che vanno dai millisecondi alle ore; e l’HiperCam del Gran Telescopio Canarias, un imager a raggio quintuplo all’avanguardia i cui rilevatori sono dispositivi in grado di trasferire fotogrammi raffreddati termoelettricamente a -90 °C, rendendo così possibile l’imaging ad alta velocità fondamentali per avere immagini di oggetti che mutano rapidamente.

Queste ulteriori ricerche hanno confermato l’esistenza di Janus e la rotazione del suo asse con un periodo di 15 minuti. Questa stella dista 1.300 anni luce dalla Terra e si trova nella costellazione del Cigno.

Al termine degli studi del gruppo di ricerca è emerso che l’atmosfera di questa stella è divisa in due, su un emisfero è presente idrogeno e nell’altro elio.

Come mai questa stella è così particolare?

È normale chiedersi come sia possibile che queste due atmosfere siano così drasticamente diverse e nettamente divise.

Una possibile soluzione potrebbe essere legata ai forti e asimmetrici campi magnetici di questa stella che ostacolano il rimescolamento degli elementi nella sua atmosfera, oppure sempre i campi magnetici potrebbero modificare la pressione e la densità dei gas atmosferici.

Ancora non sappiamo con certezza cosa ci sia dietro a questa particolare nana bianca, la speranza è quella di trovare un’altra stella simile a Janus per poter svolgere ulteriori ricerche.