In precedenza, gli astronomi avevano individuato tre sistemi binari nani ultrafreddi di breve periodo. Erano relativamente giovani – fino a 40 milioni di anni. In un recente studio, gli astrofisici della Northwestern University e dell’Università della California di San Diego (UCSD) hanno scoperto un sistema estremo: il più stretto sistema binario nano superraffreddato mai osservato.

Questo sistema appena scoperto è noto come LP 413-53AB. Consiste in una coppia di nani super raffreddati. Si stima che il sistema abbia miliardi di anni. Sorprendentemente, il loro periodo orbitale è almeno tre volte più breve di quello di tutte le binarie nane superfredde scoperte finora.

La vicinanza tra le due stelle è così: ciascuna impiega meno di un giorno terrestre per orbitare l’una intorno all’altra. L'”anno” di ogni stella dura solo 17 ore.

Chih-Chun “Dino” Hsu, l’astrofisico nordoccidentale che ha guidato lo studio, ha dichiarato: “È entusiasmante che sia stato scoperto un sistema così estremo. Sapevamo che tali sistemi dovrebbero esistere in linea di principio, ma nessuno di questi sistemi è stato ancora identificato”.

Il sistema è stato inizialmente scoperto il 10 gennaio come parte di una sessione sulle stelle e le loro attività. Il team ha trovato questo durante l’esplorazione dei dati di archivio.

Hsu ha creato un algoritmo che utilizza i dati spettrali della stella per simularla. Gli astrofisici possono accertare la composizione chimica, la temperatura, la gravità e la rotazione di una stella analizzando la luce emessa dalla stella. Questa analisi mostra la velocità radiale della stella, o la velocità alla quale si sta muovendo verso e lontano dall’osservatore.

Hsu ha trovato un’anomalia guardando i dati spettrali di LP 413-53AB. Hsu credeva che ci fosse solo una stella nel sistema perché le prime osservazioni l’hanno rilevata quando le stelle erano strettamente allineate e le loro linee spettrali si sovrapponevano. Ma, mentre le stelle migravano nella loro orbita, le linee spettrali si separavano in coppie e subivano spostamenti nella direzione opposta. Hsu ha trovato due stelle intrappolate in una binaria stretta.

Hsu ha utilizzato potenti telescopi presso l’Osservatorio WM Keck per osservare lui stesso il fenomeno. Il 13 marzo 2022, il team ha puntato i telescopi verso la costellazione del Toro, dove si trova il sistema binario, e l’ha osservata per due ore. Quindi hanno proseguito con ulteriori osservazioni a luglio, ottobre e dicembre, nonché a gennaio 2023.

Il professor Adam Borgaser ha detto: “Quando effettui questa misurazione, possiamo vedere che le cose cambiano entro pochi minuti dall’osservazione. La maggior parte delle binarie che seguiamo hanno periodi di orbita di anni. Quindi, ottieni una misurazione ogni pochi mesi. Poi, dopo un po’, metti insieme il puzzle. Con questo sistema, possiamo vedere le linee spettrali allontanarsi in tempo reale. È incredibile vedere qualcosa accadere su scala temporale umana nell’universo.”

Le osservazioni hanno confermato quanto previsto dal modello di Hsu. La distanza tra le due stelle è circa l’1% della distanza tra la Terra e il Sole. È bello perché quando erano giovani, circa un milione di anni, queste stelle erano una sopra l’altra”.

Il team ritiene che le stelle siano migrate l’una verso l’altra durante la loro evoluzione o potrebbero essersi unite dopo che un terzo membro della stella, ora scomparso, è stato espulso. Sono necessarie ulteriori osservazioni per testare queste idee.

Anche Hsu Egli ha detto Quello “Studiando sistemi stellari simili, i ricercatori possono saperne di più sui pianeti potenzialmente abitabili oltre la Terra. Le nane ultrafredde sono molto più deboli e più deboli del Sole, quindi qualsiasi mondo avrebbe acqua liquida sulla superficie, un ingrediente cruciale per la formazione e il mantenimento della vita “- Dovrebbe essere più vicino alla stella. Tuttavia, per LP 413-53AB, la distanza dalla zona abitabile è la stessa dell’orbita stellare, il che rende impossibile la formazione di pianeti abitabili in questo sistema”.

“Queste nane ultra fredde sono vicine al nostro sole. Per identificare ospiti potenzialmente abitabili, è utile iniziare con i nostri vicini più vicini. Ma se le binarie vicine sono comuni tra le nane ultra fredde, potrebbero esserci altri mondi abitabili da trovare .””.

Riferimento rivista:

1. Chih Chun Hsu, Adam Borgaser e Christopher A. Ticino. Scoperta di periodo eccezionalmente breve Ultracool Dwarf Binary LP 413-53AB. Lettere del diario astrofisico. DOI 10.3847/2041-8213/acba8c