La nana bianca più fredda e più debole mai rilevata

Rappresentazione artistica del sistema binario con la fredda nana bianca PSR J2222-0137 e la sua compagna pulsar.
Crediti immagine: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF).

Un gruppo di astronomi ha osservato quella che può essere considerata la stella nana bianca più fredda e più debole mai rilevata con una temperatura superficiale così bassa da averle addirittura fatto cristallizzare il carbonio formando quella che è in effetti un “diamante” spaziale con la stessa mole terrestre.
La scoperta è stata fatta tramite le osservazioni del National Radio Astronomy Observatory (NRAO), del Green Bank Telescope (GBT) e del Very Long Baseline Array (VLBA).

Le nane bianche sono essenzialmente stelle che, a causa della grande forza gravitazionale interna, implodono formando un oggetto con dimensioni comparabili a quelle della Terra. Le stelle entrano così in una fase molto lunga, la cui durata è stimabile in miliardi e miliardi di anni, caratterizzata da una temperatura relativamente bassa e dalla presenza di carbonio e ossigeno.
La nana bianca in questione, denominata PSR J2222-0137, ha un’età stimata in circa 11 miliardi di anni e si trova ad una distanza di circa 900 anni luce dal sistema solare, localizzabile nella Costellazione dell’Acquario. Ha una dimensione di 1,05 volte quella del Sole.
Inizialmente era stata rilevata la sua compagna, una pulsar in rapida rotazione (risultato di una supernova) della dimensione di 1,2 volte quella del Sole, che girava ad un ritmo di 30 rotazioni al secondo. In seguito è stata scoperta PSR J2222-0137 e si è capito subito che si trattava di una nana bianca anche perché, analizzando le orbite gravitazionali dei due oggetti, esse risultavano troppo ordinate perché ci fosse stata una seconda supernova.
Gli studenti hanno calcolato, tra l’altro, anche i ritardi nel segnale radio della pulsar a causa dell’attrazione gravitazionale della nana bianca che deforma letteralmente lo spazio.

Conoscendo dunque la sua esatta posizione, gli scienziati hanno puntato i telescopi ma senza rilevare nulla. Hanno quindi compreso che, dovendo essere una nana bianca, essa era molto debole e così fredda da non essere neanche rilevabile all’infrarosso. “Se c’è una nana bianca lì, e quasi certamente c’è, deve essere estremamente fredda”, ha dichiarato Bart Dunlap, studente della University of North Carolina ed uno degli autori della ricerca.
Gli scienziati hanno stimato la temperatura superficiale della nana bianca in circa 2.700 gradi centigradi, una temperatura più bassa di circa 5.000 volte rispetto a quella del Sole. A tale temperatura, il carbonio stesso potrebbe essersi cristallizzato rendendo la superficie della stella molto dura e compatta, simile a quella dei diamanti.
Sempre secondo i ricercatori tali tipologie di nane bianche fredde non sarebbero così rare ma risultano una novità in quanto sono difficilmente individuabili proprio per la loro bassa temperatura e per la conseguente bassa luminosità.