Fossili cosmici vicini di casa

Le due nane bianche più vecchie e più vicine sono state scoperte grazie al telescopio spaziale infrarosso Spitzer. I due “relitti” cosmici distano solo 100 anni luce da noi.

Le due nane bianche di recente scoperta, hanno la rispettabile età di circa 12 miliardi di anni. Esse rappresentano, quindi, il record assoluto per questo tipo di oggetti. Una nana bianca (se isolata) è come una stufa che viene spenta: mantiene per un po’ il calore e poi si raffredda lentamente non avendo più fonte di energia interna. Misurando la sua temperatura non è, quindi, difficile risalire alla sua età. Sappiamo bene che le nane bianche si originano da stelle come il Sole. Alla fine della loro esistenza, gli strati più esterni vengono espulsi producendo una nebulosa planetaria e il nucleo centrale si compatta in un oggetto ultradenso delle dimensioni della nostra Terra, la nana bianca, appunto.

I nomi delle due vecchie stelline sono WD 0346+246 e SDSS J110217, 48+411315.4 (J1102), e si trovano nelle costellazione del Toro e dell’Orsa Maggiore, rispettivamente. Il telescopio Spitzer è stato in grado sia di scoprirle sia di valutare la temperatura che è intorno ai 3800 gradi. Inoltre un’osservazione continuativa su periodo di tre anni, col telescopio da 2.4 m dell’Osservatorio MDM in Arizona, ha permesso anche di calcolare la loro parallasse annua e quindi la distanza. 100 a.l. non sono pochissimi, ma il telescopio in questione è in grado di risolvere una monetina da un centesimo di euro a una distanza di 130 km… Per lui non è stato difficile identificare e misurare il leggero spostamento apparente nel cielo delle due stelle a causa del movimento della Terra attorno al Sole.

L’immagine Spitzer della nana bianca J1102

L’immagine Spitzer della nana bianca J1102. (Fonte: University of Oklahoma)

Il prof Kilic dell’Università dell’Oklahoma, che ha guidato la ricerca, ha detto che è stato come eseguire un’investigazione poliziesca sulla scena di un vecchio delitto. Misurando la temperatura della vittima si è risaliti al momento del crimine. In questo caso il delitto era molto antico e la vittima ha aspettato l’arrivo della Polizia per quasi tutta la vita dell’Universo.

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38 Commenti

  1. Ogni notizia che leggo mi fa girare la testa… oltre alle conquiste in campo scientifico che passano totalmente inosservate, mi rendo conto della condizione umana rapportata a tali scoperte..
    Certo che sono vecchiotte queste stelle.. mi viene da pensare che quando erano attive, dovevano avere una bella potenza-grandezza..
    (scusate la totale assenza di competenza linguistica ma sono nuovo in questo settore)

  2. Scusate ma non mi è chiaro: il nostro sole è attivo da circa 5 miliardi di anni, e dovrebbe vivere altrettanto prima di fare il grande passo e diventare una nana bianca.

    Questo vuol dire che le due stelle dell’articolo sono diventate nane bianche da circa 2 miliardi di anni (considerandole paragonabili al nostro sole) ?

    Grazie e complimenti per l’ottimo lavoro.

  3. @Antonio: sono 100 parsec.
    1 parsec equivale alla parallasse di 1 secondo d’arco e in anni luce sono 3,26 circa. Quindi la distanza è di circa 326 anni luce, che considerando le dimensioni del diametro della Via Lattea (100 mila anni luce), le stelle sono praticamente nostre vicine. L’aspetto incredibile delle nane bianche è la loro densità, poiché sono stelle degeneri. Un centimetro cubo di materia di una nana bianca avrebbe una massa di diverse tonnellate.

  4. caro Enea,
    no sono nane bianche vissute 12 miliardi di anni in questa situazione. Anche stelle più grandi del Sole diventano nane bianche (fino a 8 masse solari) efanno molto prima ad arrivare alla fine della loro vita.

    caro Antonio,
    hai ragione…. sono 100 anni luce non parsec.

  5. Buongiorno a tutti,
    prima di tutto complimenti per il sito, e grazie per le affascinanti notizie/notioni che mi regalate quotidianamente.
    Una domanda, dato che non mi tornano un pò di calcoli:
    12 miliardi di anni di vita da nana bianca dovrebbero presupporre una vita della stella relativamente breve o sbaglio? 1,7/1,8 miliardi di anni non è cmq un pò pochino per una stella di dimensioni comunque relativamente piccole, come quelle che evolvono in nane bianche?

  6. caro Davide,
    diventano nane bianche stelle di massa anche 8-10 volte quella del Sole. Ad esempio una stella di 3 masse solari si trasforma in nana bianca solo dopo 400 milioni di anni … Un niente…

  7. caro mario,
    come saperlo? Possiamo solo dire da quanto tempo è nana bianca… ma non sappiamo la massa e nemmeno quanto tempo è vissuta prima della trasformazione. Ammettendo che sia nata molto presto (500 milioni dopo il Big Bang) ha vissuto normalmente per un miliardo di anni. Direi quindi intorno a un paio di masse solari…
    Più o meno…. 😉

  8. Allora Enzo le stelle che sono più grandi di 1,4 volte il Sole devono disperdere nella nebulosa planetaria l’eccesso di massa, quindi se la tua supposizione di due masse solari è esatta queste due devono aver disperso materia per almeno 0,6 masse solari. Tutto giusto o mi sfugge qualcosa?

  9. @Mario Bioletti: Le stelle tra 0,5 e 8 masse solari emettono diversi gusci dagli strati più esterni, che generano appunto le nebulose planetarie, mentre le più piccole emettono materia sotto forma di un “vento stellare”. L’astro finale pesa comunque meno di 1,4 masse solari..

  10. Caro Enzo, stelle così vecchie, che si sono create alla nascita dell’universo, sicuramente hanno molto da raccontare.
    Sarebbe interessante avere informazioni su eventuali anomalie di composizione o comportamento…. 😎

  11. esatto Mario e Red.
    Qualsiasi massa sia quella iniziale, le nane bianche non possono superare le 1.4 masse solari. Tutta la massa se ne va nella fase traumatica di gigante e di variabile pre nebulosa planetaria. Se no, passiamo al regime delle stelle di neutroni.

    Caro Red,
    sicuramente… magari sono proprio dei diamanti purissimi!!! Anche se la temperatura è meglio che scenda ancora un po’…

  12. Caro Enzo,
    il prof Kilic mi sembra una persona molto ottimista (considerando tutte le incertezze che ci sono sull’età dell’universo) :mrgreen: ! Una variazione dell’età di questi fossili galattici tra 11 e 12 miliardi di anni (pari a meno del 5%) mi sembra veramente molto poco. Mentre sicuramente sarà stato più semplice valutare la distanza da noi. Molto interessante comunque la scoperta 🙂

  13. caro Marcello,
    tutto è utile, ovviamente. In questo caso, però, ci dicono solo che l’Universo deve essere più vecchio di 12 miliardi di anni + la loro vita “normale”. Ovviamente se si riuscisse a sapere quanto è stata lunga la loro vita normale, si avrebbe anche un limite inferiore all’età dell’Universo. Tuttavia, vi sono molte altre osservazioni che ci danno informazioni simili. Due vecchie nane bianche possono, invece, insegnarci molto sull’evoluzione di questi oggetti degenri e, magari, farci capire meglio la loro composizione.

  14. caro Gaetano,
    non capisco perchè parli delle incertezze sull’età dell’Universo… In questo caso, l’età deriva soltanto dalla temperatura registrata in superficie. E questa è ben collegata all’età della nana bianca. Poi, l’errore è comunque superiore al 5% (1/12)… 😉 Io trovo ancora più fantastico aver misurato una parallasse annua a cento anni luce…

  15. Intendevo +/- 5%.
    Per l’età hai ragione, ho ragionato male facendo riferimento agli anni del B.B.
    Grazie 😳

  16. Sarà per il mal di testa, ma io non ci capisco nulla. Mi piace enormemente osservare il cielo e apprendere quanto più possibile, ma quando si incomincia a parlare di fisica, matematica e grandezze astronomiche mi perdo… 🙁
    Comunque sono intervenuta per dire che oggi, a un pranzo di lavoro, ho ascoltato la fiera delle banalità e delle bufale: fine del mondo associata all’allineamento dei pianeti (suffragata dall’intensificarsi dei terremoti [!] dell’ultimo periodo), l’esistenza di un “Disegno Intelligente” che ha creato l’universo perché altrimenti non sarebbe possibile la sua stessa esistenza, e, infine, la negazione della teoria dell’evoluzione perché 6000 anni fa nessuno sarebbe stato in grado di costruire le piramidi e quindi siamo figli di extraterrestri! Avete mai sentito tante assurdità tutte insieme?

  17. cara Stepical,
    purtroppo l’Universo è il miglior laboratorio di Fisica che esista… Dai, con un po’ di sforzo i concetti fondamentali si riescono a comprendere abbastanza bene…
    Riguardo alle “bufale” che farci? Il mondo vive ormai soltanto di menzogne. invenzioni e truffe. Anche l’astronomia deve subire la triste realtà mediatica… L’unica soluzione è cercare di non sentire oppure farsi due risate….
    Dai, Francesca e io stiamo scrivendo un librio di astrofisica per tutti. Vedrai che ti piacerà e ti farà amare la fisica!!! 😛

  18. Dai, Francesca e io stiamo scrivendo un librio di astrofisica per tutti. Vedrai che ti piacerà e ti farà amare la fisica!!! 😛

    Non vedo l’ora! 😀
    P.S. sono la stessa con l’amico medico che non crede che si vedano Venere e gli altri pianeti, ricordi? Ma tutti a me càpitano? 😮

  19. caro Marcello,
    a noi piacciono i vecchi libri di … carta. E l’Universo ci ha detto che anche lui preferisce così…. :mrgreen:

    cara Stepical,
    ma tutti a te capitano!!!! :mrgreen: :mrgreen:

  20. Caro enzo,
    ebbene sì, mi sa che sono calamita per idioti…
    Comunque, il libro sarà in vendita presso, che so, tipo Feltrinelli?

  21. cara Stepical,
    Feltrinelli… figurati! Se non sei famoso, certe case non rischiano a meno che tu non paghi in anticipo per centinaia di copie o giù di lì… Tuttavia, c’è una piccola casa editrice (Arduino Sacco) che pubblica ancora libri che reputa buoni e che non fa pagare l’autore. Ovviamente l’autore non ci guadagna una lira… ma va bene lo stesso. E’ la stessa con cui ho pubblicato i miei vari libri come l’ultimo sul vino che trovi in home.
    Normalmente non si trovano in libreria, ma possono essere acquistati facilmente via internet con pagamento alla consegna. Anche stavolta faremo così… E poi i libri di carta sono la cosa migliore…
    L’editore avrà solo bisogno di un minimo di garanzia di vendite (un centinaio). Metteremo una specie di “contatore per le intenzioni” all’apertura del nuovo sito…. e poi vedremo… 🙄

  22. E poi i libri di carta sono la cosa migliore…

    Concordo 🙂
    Lo comprerò senz’altro 🙂

  23. grazie Stepical… ci contiamo!!!! 😉 e poi insegnerai a noi l’astrofisica (e anche ai tuoi amici….)!!! 😀

  24. parliamo di bufale? oggi il mio gestore telefonico, di cui non faccio il nome ma il numero (3) mi ha mandato l’ennesimo messaggino quotidiano (non voluto, ovviamente, ma tanto pagano loro…) con l’ennesimo quiz tipo: qual è l’ultimo disco di Gigi D’Alessio o quanti amanti ha Belen… figuriamoci … 😆
    oggi il messaggio diceva qualcosa tipo: se sei convinto che il mondo finirà nel 2012 rispondi scrivendo 1, altrimenti scrivi 2…
    ma è mai possibile?? 😯

    PS io risponderei 107… tanto per mandare in tilt il programma…
    :mrgreen:

  25. Stepical, perchè hai cambiato nome utente e usi sempre degli anagrammi?
    A Enzo: mi spiace Enzo ma stavolta non sono d’accordo con te: i libri di carta non sono la cosa migliore. Forse tu non li devi usare, ma io per leggere sulla carta devo infilarmi gli occhiali e la trovo una gran rottura, sul computer invece ingrandisco il carattere e via. Inoltre i libri di carta pesano, devi avere un appoggio per leggerli, e se prendi ad esempio un aereo con le limitazioni di bagaglio che ci sono non puoi portartene dietro più di uno o due. Gli e-book perciò sono molto comodi. In fondo nessuno usa più le tavolette di argilla, la pergamena, il papiro o il marmo, non vedo perchè bisogna restare ancorati alla carta. Inoltre gli e-book in media costano la metà del libro di carta e permettono di risparmiare appunto carta, inchiostro, gasolio per il trasporto, acqua, energia, spazio, ecc.

  26. caro Mario,
    so di essere all’antica (uso gli occhiali sia per il computer che per i libri), ma è ormai più forte di me… mi sembra non sia veramente mio il libro se non tocco le pagine. In ogni modo, scrivere un ebook è estremaente difficile in Italia. Non penso di esserne in grado… E poi mica tanti hanno la tavoletta. Insomma, l’ideale sarebbe farli entrambi, ma…

  27. caro mario per l’energia non credo proprio che si risparmi, dato che c’è il pc acceso :mrgreen:
    ma il fascino della carta stampata rimarrà sempre. e poi io anche se sono abbastanza giovane mi stanco davanti al pc :mrgreen:
    vorrei provare i tablet di ultima generazione. magari mi ravvedo

  28. Stepical, perchè hai cambiato nome utente e usi sempre degli anagrammi?

    Non sono anagrammi, ma dei soprannomi che mi diedero alcune mie amiche taaanti anni fa…:-) Ho cambiato (è grave?) perché questo mi piaceva di più :mrgreen:
    Sui libri: anch’io uso gli occhiali per leggere ed effettivamente in alcune situazioni non ci riesco neanche con quelli (ad esempio appena sveglia o con poca luce) per cui penso che un tablet mi farebbe comodo. Però non ce l’ho e comunque una biblioteca ben fornita mi affascina assai 😎

  29. Purtroppo nella mia vita causa traslochi e vicissitudini varie ho dovuto buttare via tantissimi libri e ancora oggi causa spazio io e mia moglie dobbiamo gettarli dopo averli letti. Se fossero stati e-book mi sarebbe bastata una chiavetta per salvarli tutti. Per i libri di carta ci vuole un sacco di spazio ma ben pochi possono permettersi quelle biblioteche immense da film. E adesso veniamo al lato economico. Poniamo un prezzo per il libro di Enzo di 15 euri + 4 di spese di spedizione totale 19 euri per cento copie previste fa 1900 euri. Quanti ne vanno ai nostri Enzo e Francesca? Zero! Prezzo per l’e-book 7 euri, spese spedizione 0, totale 7 euri per cento copie fa 700 euri. Quanti ne vanno ai nostri Enzo e Francesca? 700! I lettori risparmiano e gli autori vedono un minimo ritorno per il loro lavoro. Se l’e-book è un problema almeno un file in pdf scaricabile, a pagamento ovviamente, penso piacerebbe a molti. Io la vedo così, gli autori giustamente faranno come se la sentono e ci mancherebbe, visto che la fatica la fanno loro.

  30. caro Mario,
    stiamo studiano soluzioni alternative… tipo pubblicazioni online… non so … vedremo. per adesso, il libro è quasi pronto!!!

  31. Scrivo “di pancia”…
    ma tutto questo presuppone che la stella in questione era parte della nostra galassia già all’inizio dei tempi ?
    Quindi la ns galassia è come minimo paragonabile all’eta dell’universo ?
    Queste età presunte mi affascinano, da non dormirci.
    L’unica cosa che da piccolo uomo vorrei sapere è quanto e grande il vuoto che “accoglie” l’universo.

  32. @Good35: Esatto. La luce delle galassie più antiche che si conoscono, come Abell 1835 IR1916, è partita circa 500 milioni di anni dopo il Big Bang, segno evidente che si erano formate prima, forse addirittura durante la cosiddetta “Età Oscura” dell’universo…