Astrofisica | Unife, ICRANet e Brasile insieme per scoprire l'origine delle stelle nane bianche

Osservare la fusione di due stelle nane bianche, fenomeno mai registrato prima nella nostra galassia, per raccogliere più informazioni sulla vita e sull'evoluzione di questi tipi di stelle.

Presto sarà possibile raggiungere questo traguardo grazie al lavoro di un team internazionale composto da ricercatrici e ricercatori dell'Università di Ferrara e dell'International Center for Relativistic Astrophysics Network (ICRANet), associati dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), insieme a colleghi brasiliani dell'Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), dell'Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), e l'Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR).

"Il nuovo tipo di sorgente che saremo in grado di osservare è la fusione di sistemi binari di nane bianche. Una nana bianca è il risultato finale dell’evoluzione stellare di stelle non particolarmente massicce, come il nostro stesso Sole, aventi una massa confrontabile a quella del Sole, ma concentrata in un volume pari a quello della Terra, quindi oggetti estremamente densi" spiega Cristiano Guidorzi, Professore del Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell'Università di Ferrara, tra gli autori dello studio.

"In certi casi si ritiene che queste fusioni avvengano in modo completamente distruttivo, producendo un’esplosione di supernova detta “Ia”: queste supernove sono osservate regolarmente da galassie lontane. D’altra parte, si ritiene che molte di queste fusioni seguano un destino diverso: si formerebbe una nana bianca massiccia che apparirebbe come una sorgente transiente meno luminosa di una supernova e con un’evoluzione più rapida.
Nonostante si stimino essere molto abbondanti, questi tipi di fusioni meno catastrofiche sono finora sfuggite a ogni osservazione dei telescopi attuali, in quanto privi della necessaria sensibilità" continua Cristiano Guidorzi.

Il Professor Cristiano Guidorzi del Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell'Università degli Studi di Ferrara

La ricerca prevede che la luce prodotta dalle fusioni di sistemi binari di nane bianche sarà osservata a partire dal 2025 dall’Osservatorio Vera Rubin (VRO), in Cile, nelle lunghezze di onda dall'infrarosso all'ultravioletto. 

Grazie alla sua sensibilità, tali osservazioni potranno avvenire con una frequenza sorprendente, fino a un migliaio all’anno.

"Se le previsioni saranno confermate, l'osservazione di queste fusioni stellari consentirà approfondimenti senza precedenti sui processi che ne governano la nascita ed evoluzione. Tali osservazioni avranno un profondo impatto sulla nostra conoscenza dei fenomeni astrofisici che collegano le nane bianche massicce, la formazione di stelle di neutroni, e forniranno informazioni cruciali sulla possibile generazione di supernove di tipo "Ia" dalle fusioni di nane bianche binarie" sottolinea il Dottor Jorge Rueda di ICRANet, al momento al lavoro al Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra di Unife grazie a una convenzione in atto con l’International Center for Relativistic Astrophysics Network.

Per saperne di più

L'articolo “On the optical transients from double white-dwarf mergers”  è di prossima pubblicazione su "The Astrophisical Journal".

Le autrici e gli autori sono: M.F. Sousa, J.G. Coelho, J.C.N. de Araujo, C. Guidorzi, J.A. Rueda

Preprint: https://arxiv.org/abs/2310.06655