La fretta può anche servire

La stella BD +20 2457 è una gigante di classe K2, vicina alla fine della sua vita. Niente di straordinario, a parte il fatto che la stella in agonia è stata trovata in compagnia di due nane brune. Questa anomala presenza può gettare luce sui processi che le hanno formate e che sono ancora piuttosto confusi.

Le nane brune sono oggetti molto elusivi che si collocano al limite tra pianeti e stelle. La loro massa è troppo grande perché esse possano essere considerate dei pianeti, ma non abbastanza perché riescano a generare energia dalla fusione nucleare, tipica delle stelle. Tuttavia, ben poco si conosce di loro e soprattutto sui processi che le hanno formate. Ogni volta che se ne osserva una, rimane il dubbio sulla sua origine: dalla contrazione di una nube molecolare (e quindi come le stelle) oppure attraverso l’accrescimento di materia in un disco circumstellare (e quindi come i pianeti)? Nel caso di BD +20 2457 sembra essere valido il secondo processo, ma non tutto deve essere stato semplice… Vale la pena studiare meglio lo strano sistema planetario o stellare.

Per scoprire le due deboli compagne, un team di astronomi ha usato lo spettrografo ad altra risoluzione dell’Hobby-Eberly Telescope in Texas. Guardando lo spostamento delle righe spettrali della stella principale si sono accorti che, anche se di poco, la gigante si spostava avanti e indietro ruotando quindi attorno al baricentro di un sistema multiplo. Più esattamente, mentre BD +20 2457 si spostava verso la Terra, le sue righe spettrali diminuivano di lunghezza d’onda diventando più blu. Quando invece si allontanava da noi, le righe si spostavano verso il rosso. Dall’intensità dello spostamento e dalla sua velocità non è stato difficile calcolare le masse degli oggetti perturbatori e la loro orbita. Le masse sono risultate di 13 e 20 masse gioviane, quindi entrambe superiori al limite che si considera generalmente il valore minimo per le nane brune: 13 masse di Giove. La più vicina orbita a una distanza pari a circa una volta e mezzo quella tra la Terra e il Sole, la più lontana a circa due volte. I periodi di rivoluzione sono rispettivamente di 380 e 622 giorni terrestri.

L’oggetto si avvicina, la lunghezza d’onda diminuisce (blu). L’oggetto si allontana, la lunghezza d’onda aumenta (rosso)

Lo spostamento delle righe spettrali permette di individuare oggetti altrimenti invisibili

Il vero problema è però il tempo necessario per “costruirle”. Molti milioni di anni fa, la nostra BD +20 2457 era una tranquilla stella di sequenza principale, più luminosa e calda del nostro Sole, avendo una massa tre volte superiore. Alla distanza in cui si sono formate le due nane brune, l’intensa radiazione dell’astro centrale avrebbe scaldato e fatto evaporare qualsiasi cosa che avesse voluto formarsi. Tuttavia, il fatto stesso che le due nane brune esistono ci dice che esse ci sono riuscite. Per compiere questo difficile compito, hanno dovuto fare molto in fretta ad accumulare materiale, sicuramente prima che la stella in formazione accendesse il proprio motore.

Una stella come BD +20 2457 impiega normalmente circa 10 milioni di anni per formarsi ed entrare nella sequenza principale. Per riuscire in questa corsa contro il tempo, le due nane brune avrebbero dovuto accrescersi di una massa lunare l’anno. Non sembra quindi possibile che sia stato attivo solo un processo di accrescimento (costante accumulo di materiale), ma anche una crescita accelerata dovuta alla gravità delle due neonate e la presenza di un disco estremamente massiccio in grado di fornire la materia necessaria.

Insomma una specie di “mix” tra formazione stellare e formazione planetaria. In ogni modo, dovunque si guardi, c’è sempre ancora molto da imparare!

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