Un team di ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha osservato per la prima volta un fenomeno di trasferimento di massa lento e costante tra due nane in un sistema binario, a circa 300 anni luce dalla Terra. Il sistema, chiamato Ztf J0440+2325, è composto da una nana rossa e una nana bruna, con la prima che sottrae materia alla seconda in modo graduale, creando un “hot spot” luminoso sulla sua superficie. Questa scoperta, pubblicata su “Nature Astronomy”, rappresenta un’alternativa alla dinamica tradizionale in cui una stella inghiotte il suo compagno.
Un processo di accrescimento inedito
Il fenomeno osservato nel sistema Ztf J0440+2325 è un esempio di accrescimento stellare, un processo in cui un corpo celeste riceve materia da un altro. Normalmente, questo fenomeno si verifica in sistemi binari in cui l’oggetto che riceve materia è un corpo estremamente massiccio, come un buco nero o una stella di neutroni. In questo caso, invece, la nana rossa, un tipo di stella di piccola massa, sta gradualmente assorbendo materia da una nana bruna, un oggetto a metà strada tra un pianeta gigante e una stella vera e propria.
Le prime indagini sul sistema sono iniziate nell’ottobre 2023, quando il team ha utilizzato la fotocamera Hipercam sul Gran Telescopio Canarias per osservare le variazioni di luminosità del sistema. Queste variazioni, in particolare quelle alle lunghezze d’onda più corte, hanno suggerito la presenza di un sistema binario in cui una componente trasferisce materia all’altra. La modellazione delle curve di luce con il codice lcurve ha confermato l’ipotesi: i dati ottenuti sono compatibili con un sistema in cui una stella riceve materia da un’altra, creando un punto caldo sulla sua superficie.
Un fenomeno raro e di lunga durata
Secondo le stime, il trasferimento di materia avviene a un ritmo di circa un centomillesimo della massa della Terra ogni anno, corrispondente a due miliardi di tonnellate di materia al secondo. Sebbene questa quantità sembri enorme, rappresenta una frazione molto piccola della massa della nana bruna. Il processo potrebbe protrarsi per centinaia di migliaia di anni, se non miliardi, e potrebbe essere alla base della caratteristica forma triangolare della curva di luce del sistema.
La nana bruna orbita attorno alla nana rossa ogni 87 minuti, su un’orbita che potrebbe essere contenuta all’interno del diametro del Sole. Questa vicinanza estrema ha permesso ai ricercatori di osservare il processo di trasferimento di materia in modo dettagliato. «Quando abbiamo seguito il moto di queste particelle di prova, abbiamo visto che effettivamente finivano per cadere proprio sulla superficie della stella», spiega Aaron Householder, ricercatore del MIT e coautore della pubblicazione.
Il team ha anche spiegato che la forma geometrica della curva di luce è legata al movimento orbitale dei due corpi: il punto caldo sulla superficie della nana rossa entra e esce periodicamente dal campo di vista, creando le variazioni osservate. «È come se su uno dei due oggetti ci fosse una palla di fuoco perenne», osserva Kevin Burdge, professore di fisica al MIT. «Mentre i due corpi orbitano l’uno attorno all’altro, il punto caldo entra ed esce dal nostro campo di vista: il picco del triangolo si verifica quando guardiamo dritto verso di esso».
