L’eclisse che fa brillare

Due astronomi dell’Università di Washington hanno scoperto la prima prova dell’esistenza di un sistema binario che, al contrario di altri, aumenta la sua luminosità al passaggio sovrapposto delle due stelle. Come è noto, un sistema binario è formato da una coppia di stelle che orbitano l’una attorno all’altra con un baricentro comune. Osservate dalla Terra, quando si sovrappongono le due stelle appaiono come una stella singola durante il passaggio e non vediamo la luce proveniente da entrambi gli astri, bensì c’è sempre una delle due stelle che sovrasta l’altra, provocando un abbassamento nella curva di luce. Quarantuno anni fa l’astronomo svizzero Andrè Maeder aveva predetto l’esistenza di un particolare sistema binario teorizzando, senza mai trovare però riscontri in cielo, che se uno dei due oggetti celesti fosse molto compatto potrebbe riuscire a creare un effetto di microlente gravitazionale che devia la luce della stella compagna, più grande, generando un rialzo nella curva di luce anziché un abbassamento.

Ed è proprio quello che, per caso – come spesso accade – studiando e scrutando il cielo notturno in cerca di pianeti sconosciuti, hanno scoperto Ethan Kruse ed Eric Agol, i quali hanno pubblicato la loro ricerca sulla rivista Science. Cercando un esopianeta intorno alla nana bianca KOI 3278 (la cui compagna è una stella simile al Sole e che era già stata osservata da Kepler in passato ma senza successo) ha notato un rialzo dello 0,1% della luce del sistema binario per un periodo di cinque ore. A 2600 anni luce dalla Terra ”ho trovato quello che in sostanza sembrava un pianeta capovolto”, ha detto Kruse. “Ciò che normalmente si aspetta è un calo di luminosità, ma ciò che si è visto è fondamentalmente l’esatto opposto. Sembra un anti-transito”, ha poi aggiunto. Il sistema si trova nella costellazione della Lyra e le due stelle sono distanti l’una dall’altra circa 70 milioni di chilometri (quasi la distanza tra Mercurio e il Sole). La nana bianca ha più o meno le stesse dimensioni della Terra ma è 200mila volte più massiccia.

Gli esperti sostengono ormai da decenni che circa la metà delle stelle facciano parte di sistemi binari, molti dei quali sono osservabili solo “di taglio” dal nostro pianeta. Proprio per questo, quando li osserviamo, passando l’uno davanti all’altro, su base periodica, causano un’eclissi, o comunque la diminuzione della luminosità, che alcuni potrebbero vedere come uno scintillio. In altri casi, la teoria ha suggerito il contrario: invece di oscuramento, l’eclissi dovrebbe tradursi in aumento di luminosità, un fenomeno noto in inglese come self-lensing, cioè la stella di fronte ingrandisce la luce della stella che le sta dietro. I ricercatori hanno osservato che questo fenomeno si ripete regolarmente ogni 88 giorni.

È una teoria basata sulla relatività di Einstein, secondo cui la luce non ha massa ed è soggetta alla forza di gravità e per questo si modifica quando c’è un passaggio davanti a una stella. Per questo motivo, gli astronomi da anni suggerivano che se mai fosse esistito un sistema binario formato da una stella simile al nostro Sole e da una nana bianca, ma con una massa enorme e con una gravità adatta per l’effetto self-lensing, si sarebbe verificato quanto scoperto dai due ricercatori americani: la stella più piccola passanod davanti alla stella più grande la rende più luminosa.

La scoperta porterà a future osservazioni mai rese possibili prima tramite oggetti anche più compatti di una nana bianca, come, secondo gli esperti, le stelle di neutroni e i buchi neri.

Per saperne di più:

Leggi lo studio su Science: “KOI-3278: A Self-Lensing Binary Star System”, di Ethan Kruse ed Eric Agol

Fonte: Media INAF | Scritto da Eleonora Ferroni