La rappresentazione artistica in apertura mostra i due astri uniti a formare una sorta di drammatica lacrima. In realtà, lo studio pubblicato su Nature Astronomy conferma che le due stelle sono nelle prime fasi di una spirale che probabilmente finirà in una supernova di tipo Ia, un tipo che aiuta gli astronomi a determinare la velocità di espansione dell'universo.

Un destino segnato

Il sistema, denominato Hd 265435, è uno dei pochissimi finora scoperti con queste caratteristiche e in assoluto è il più vicino a noi. Si trova a circa 1.500 anni luce di distanza dalla Terra e comprende una stella subnana calda e una nana bianca che orbitano l'una intorno all'altra a una velocità di circa 100 minuti. Le nane bianche sono stelle "morte" che hanno consumato tutto il loro combustibile e sono collassate su sé stesse, diventando piccole ma estremamente dense.

Hd 265435 impiegherà non meno di 70 milioni di anni per compiere la trasformazione e l’esplosione sarà preannunciata dalla produzione di onde gravitazionali nelle ultime fasi della fusione.

Ciò può accadere secondo due scenari. Nel primo, la nana bianca guadagna massa sufficiente per raggiungere 1,4 volte la massa del nostro Sole, nota come limite di Chandrasekhar. Ma HD265435 si inserisce nel secondo scenario, in cui la massa totale del sistema viene raggiunta grazie alla stella compagna fino al limite di innesco dell’esplosione termonucleare, che investe poi entrambe le stelle. Sono stati scoperti solo una manciata di altri sistemi stellari che raggiungeranno questa soglia e si trasformeranno in una supernova di tipo Ia.

L'autrice principale della ricerca, la dott.ssa Ingrid Pelisoli del Dipartimento di Fisica dell'Università di Warwick, ha dichiarato: "Non sappiamo esattamente come esplodano queste supernove, ma sappiamo che deve accadere perché lo vediamo altrove nell'universo".
"Un modo è che la nana bianca accresce abbastanza massa dalla subnana calda, e le due orbitano l’una intorno all’altra e si avvicinano, la materia comincia a sfuggire dalla stella più piccola per cadere sulla nana bianca. Nel secondo scenario, il sistema perde energia sotto forma di onde gravitazionali ed i due astri si avvicinano talmente fino a fondersi. E non appena la nana bianca guadagna abbastanza massa, in un modo o nell'altro, esplode in supernova".

La scoperta

Utilizzando i dati del Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA, il team è stato in grado di osservare la subnana calda, ma non la nana bianca, poiché la subnana calda è molto più luminosa. Tuttavia, quella luminosità varia nel tempo, il che suggerisce che la stella sia stata distorta in una forma a goccia da un oggetto massiccio vicino. Usando le misurazioni della velocità radiale e della velocità di rotazione dall'Osservatorio Palomar e dall'Osservatorio WM Keck, e modellando l'effetto dell'oggetto massiccio sulla subnana calda, gli astronomi hanno potuto confermare che la nana bianca nascosta pesa poco più di 0.6 volte la massa del Sole, ma è solo leggermente più piccola del raggio terrestre.
Dato che le due stelle sono già abbastanza vicine da iniziare a spiraleggiare insieme, la nana bianca diventerà inevitabilmente una supernova tra circa 70 milioni di anni. I modelli teorici prodotti appositamente per questo studio prevedono che la subnana calda si contrarrà fino a diventare anch’essa una nana bianca prima di fondersi con la sua compagna.

Le supernove di tipo Ia sono importanti in cosmologia come "candele standard".
La loro luminosità è costante ed emettono una luce specifica: quindi, gli astronomi possono confrontare quale luminosità dovrebbero avere rispetto a quella osservata dalla Terra e da ciò calcolare quanto sono distanti con un buon grado di precisione. Osservando le supernove in galassie lontane, poi, e combinando il loro movimento con la nostra distanza dalla supernova, possono calcolare l'espansione dell'universo.