Gli astronomi hanno puntato il Very Large Telescope dell'Osservatorio Europeo Australe (VLT dell'ESO) verso una stella morta chiamata RXJ0528+2838 e hanno trovato qualcosa che, a rigor di logica, non dovrebbe esserci: un'onda d'urto. Non una qualsiasi onda d'urto, ma una che la fisica attuale dice che questo particolare residuo stellare non ha alcun motivo di produrre.
La scoperta, pubblicata su Nature Astronomy, è l'equivalente astronomico di scoprire che il tuo tranquillo vicino che non esce mai di casa sta in qualche modo organizzando un rave. "Abbiamo trovato qualcosa mai visto prima e, cosa ancora più importante, del tutto inaspettato", ha detto Simone Scaringi, professore associato alla Durham University, nel Regno Unito, e co-autore principale dello studio.
"Le nostre osservazioni rivelano un potente deflusso che, secondo la nostra attuale comprensione, non dovrebbe esserci", ha aggiunto Krystian Ilkiewicz, ricercatore post-dottorato presso il Centro Astronomico Nicolaus Copernicus di Varsavia, in Polonia, e co-autore principale dello studio.
Un "deflusso", per quelli di noi che non passano le giornate a fissare stelle morenti, è materiale espulso da un oggetto nello spazio. RXJ0528+2838 si trova a circa 730 anni luce dalla Terra e, come il Sole e altre stelle, orbita attorno al centro della Via Lattea. Mentre si muove nello spazio, incontra gas tra le stelle, producendo un bow shock - essenzialmente un arco curvo di materiale, simile all'onda che si forma davanti a una nave.
Ecco il problema: i bow shock sono tipicamente prodotti quando il materiale che fluisce via da una stella si scontra con ciò che lo circonda. Ma nel caso di RXJ0528+2838, gli astronomi non riescono a identificare alcun processo noto che spieghi completamente ciò che hanno osservato.
RXJ0528+2838 è una nana bianca - il nucleo rimasto di una stella morente di bassa massa - orbitata da una compagna simile al Sole. In tali sistemi binari, il materiale può essere strappato dalla compagna alla nana bianca, spesso formando un disco che alimenta la stella morta mentre parte della materia viene rigettata nello spazio in potenti deflussi. RXJ0528+2838, tuttavia, non mostra alcuna prova di un tale disco, lasciando gli astronomi senza la solita spiegazione per il deflusso e la nebulosa circostante.
"La sorpresa che un sistema presumibilmente tranquillo e senza disco potesse generare una nebulosa così spettacolare è stato uno di quei rari momenti 'wow'", ha detto Scaringi.
La struttura è stata notata per la prima volta in immagini scattate con l'Isaac Newton Telescope in Spagna, e il suo aspetto strano ha spinto i ricercatori a indagare più da vicino usando lo strumento MUSE sul VLT dell'ESO. "Le osservazioni con lo strumento MUSE dell'ESO ci hanno permesso di mappare il bow shock in dettaglio e analizzarne la composizione", ha spiegato Ilkiewicz. "Questo è stato cruciale per confermare che la struttura proviene davvero dal sistema binario e non da una nebulosa o nube interstellare non correlata."
Le dimensioni e la forma del bow shock suggeriscono che RXJ0528+2838 produca un potente deflusso da almeno 1000 anni. Questo crea un altro problema: gli scienziati non sanno ancora come una stella morta senza disco possa sostenere un tale deflusso per così tanto tempo, sebbene il campo magnetico del sistema possa fornire un indizio importante.
È noto che RXJ0528+2838 possiede un forte campo magnetico, cosa che le osservazioni MUSE hanno confermato. Invece di permettere al materiale della stella compagna di depositarsi in un disco, il campo magnetico sembra guidare quella materia direttamente sulla nana bianca.
"La nostra scoperta mostra che anche senza disco, questi sistemi possono produrre potenti deflussi, rivelando un meccanismo che non comprendiamo ancora", ha detto Ilkiewicz. "Questa scoperta mette in discussione il quadro standard di come la materia si muove e interagisce in questi sistemi binari estremi."
I ricercatori sospettano che il campo magnetico possa essere collegato a una fonte di energia nascosta - che Scaringi descrive come un "motore misterioso" - ma la spiegazione rimane incompleta. Secondo le osservazioni, il campo magnetico attuale della nana bianca potrebbe sostenere un bow shock solo per qualche centinaio di anni, eppure la struttura sembra esistere da almeno 1000 anni. Quindi il campo magnetico da solo non può ancora spiegare l'intero fenomeno.
Gli astronomi continueranno