Una nuova ricerca rivela che le nane brune – spesso chiamate “stelle fallite” a causa della loro incapacità di sostenere la fusione nucleare – possono superare questa limitazione attraverso un meccanismo sorprendente: fondersi con un’altra nana bruna o sottrarre massa da una compagna. Questo processo potrebbe consentire loro di accendersi come stelle completamente formate.
Il problema delle nane brune
Le nane brune si formano come stelle, collassando da regioni dense in nubi di gas interstellari. Tuttavia, non hanno la massa critica necessaria per fondere l’idrogeno in elio, la caratteristica distintiva di una vera stella. Con una massa compresa tra 13 e 80 volte quella di Giove, occupano una strana via di mezzo tra i pianeti e le stelle. Per decenni, questi oggetti sono stati considerati vicoli ciechi stellari, incapaci di raggiungere la soglia per una produzione energetica sostenuta.
Una seconda possibilità: trasferimenti di massa e collisioni
Un team di scienziati guidati da Samuel Whitebook del Caltech ha scoperto una coppia di nane brune in orbita stretta, designata ZTF J1239+8347, situata a circa 1.000 anni luce di distanza nell’Orsa Maggiore. I ricercatori hanno analizzato i dati della Zwicky Transient Facility (ZTF) e hanno scoperto che una nana bruna sta attivamente estraendo materia dalla sua compagna. Questo trasferimento potrebbe fornire massa sufficiente per innescare la fusione nucleare. In alternativa, i due potrebbero scontrarsi completamente, creando una nuova stella con massa sufficiente.
Questo tipo di trasferimento di massa è straordinario perché raramente è stato osservato in oggetti di queste dimensioni. Eventi precedenti hanno coinvolto corpi stellari molto più grandi. Come ha spiegato Whitebook, “Le stelle fallite hanno una seconda possibilità… possono esibire una fisica dinamica molto interessante”.
Come funziona: una fionda cosmica
Le origini esatte del sistema binario di ZTF J1239 rimangono poco chiare, ma gli scienziati teorizzano che le nane brune siano state attratte gravitazionalmente da sistemi separati. Una volta in orbita, si avvicinarono a spirale, mentre la nana bruna più massiccia strappava materiale dalla sua compagna. Questo processo è visibile come un punto luminoso sulla nana bruna più densa, che brilla quando la materia viene forzata sulla sua superficie.
“Quando la gravità di una stella viene superata da quella dell’altra, la materia inizia a fluire… come se la materia si staccasse attraverso un ugello”, ha detto Whitebook. Le rapide fluttuazioni della luminosità del sistema, che cambiano ogni 57 secondi, hanno attirato per la prima volta l’attenzione dei ricercatori che stavano esaminando l’archivio della variabilità ZTF.
Implicazioni e ricerca futura
Questa scoperta dimostra che le nane brune non sono necessariamente fallimenti stellari. Possono interagire attivamente e rimodellare il proprio destino attraverso trasferimenti di massa violenti o prolungati. Il team prevede che il prossimo Osservatorio Vera Rubin identificherà dozzine di altri sistemi simili, fornendo un quadro più chiaro di quanto comuni siano questi eventi.
Le implicazioni suggeriscono che le stelle fallite potrebbero essere molto più dinamiche di quanto si pensasse in precedenza, sfidando la tradizionale comprensione della formazione e dell’evoluzione stellare. Ulteriori ricerche sono cruciali per comprendere la reale prevalenza di questi scenari di “seconda possibilità” nell’universo.
