Le osservazioni del telescopio hanno confermato una strana proprietà delle stelle nane bianche: man mano che aumentano la massa, si restringono di dimensioni.

Si pensa che le nane bianche, i nuclei spogliati delle stelle morte, abbiano questa qualità controintuitiva perché contengono un materiale esotico chiamato gas elettrone degenerato. Più una nana bianca è massiccia, più i suoi elettroni devono stringersi insieme per creare una pressione esterna abbastanza forte da impedire alla stella di collassare sotto il proprio peso.,

Gli astronomi avevano osservato prove di questa tendenza dimensionale, predetta dagli scienziati decenni fa, in un’infarinatura di nane bianche. Ma i dati su migliaia di stelle ora mostrano che la regola regge su una vasta gamma di masse nane bianche, Vedant Chandra e colleghi della Johns Hopkins University rapporto on-line luglio 28 a arXiv.org.

Capire come le nane bianche si contraggono man mano che acquisiscono massa potrebbe dare un’idea delle origini delle supernove di tipo 1a, afferma l’astronomo e coautore Hsiang-Chih Hwang., Si pensa che queste supernove si verifichino quando una nana bianca diventa così massiccia e compatta da esplodere, ma nessuno sa esattamente come detonano le stelle nane bianche (SN: 3/23/16).

Il team ha esaminato le dimensioni e le masse di oltre 3.000 stelle nane bianche osservate dall’Apache Point Observatory nel New Mexico e dall’Osservatorio spaziale Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea., ” Se sai quanto è lontana una stella e se riesci a misurare quanto è luminosa la stella, allora puoi ottenere una stima abbastanza buona del suo raggio”, dice Chandra, uno studente universitario di fisica. Ma misurare le masse stellari si è rivelato più complicato perché gli astronomi di solito hanno bisogno di vedere una nana bianca che tira gravitazionalmente un’altra stella per avere un’idea del peso della nana bianca.

Per le nane bianche solitarie, i ricercatori hanno studiato un effetto della relatività generale sulla luce stellare chiamato redshift gravitazionale (SN: 7/26/18)., Mentre la luce sfugge a un forte campo gravitazionale, come quello attorno a una densa nana bianca, le sue onde si allungano in lunghezze d’onda più rosse. Più grande è la massa di una nana bianca rispetto al suo raggio, più estremo è lo stretching. Questa proprietà ha permesso ai ricercatori di stimare le masse di stelle nane bianche, dati i loro raggi.

Le nuove misurazioni della nana bianca corrispondono strettamente alle previsioni teoriche per le dimensioni più piccole delle stelle più pesanti. Nane bianche con circa la metà della massa del sole erano circa 1.,75 volte più largo della Terra, mentre quelli con una massa leggermente superiore al sole si avvicinavano a 0,75 volte la larghezza della Terra.

È rassicurante vedere le nane bianche che seguono la tendenza generale prevista di ridimensionamento mentre si impacchettano su più massa, dice Alejandra Romero, astrofisica presso l’Università federale di Rio Grande do Sul a Porto Alegre, in Brasile. Le future osservazioni di più nane bianche potrebbero aiutare a verificare i punti più fini di questa relazione massa-raggio, dice — come se le stelle nane bianche più calde siano, come la teoria prevede, più gonfie delle stelle più fredde della stessa massa.