Il cielo è pieno di oggetti che irradiano nella lunghezza d’onda dell’infrarosso. Tra di essi troviamo le nane brune, corpi celesti che non sono mai diventati stelle perché non hanno iniziato reazioni di fusione nucleare, e che non sono neppure dei pianeti. Esse sono così deboli da risultare visibili solo quando sono relativamente vicine alla Terra.
Uno studio recente, basato sui dati della missione NEOWISE (Near-Earth Object Wide-Field Infrared Survey Explorer) della NASA, ha individuato nella nostra galassia un particolare oggetto cosmico denominato WISEA J153429.75-104303.3. Il suo soprannome è “L’incidente” e si tratterebbe di una nana bruna scoperta per pura fortuna e diversa da qualsiasi altra trovata finora nella nostra galassia.
“Questo oggetto ha superato tutte le nostre aspettative” ha affermato Davy Kirkpatrick, astrofisico dell’IPAC al Caltech di Pasadena, California. Lui e i suoi collaboratori stimano che “L’incidente” potrebbe avere da 10 a 13 miliardi di anni, almeno il doppio dell’età media di altre nane brune conosciute. Ciò significa che si sarebbe formato quando la nostra galassia era molto più giovane e aveva una composizione chimica diversa da quella di oggi. Se è così, probabilmente ci sono molte di queste antiche nane brune in agguato lì fuori.
Una nana bruna… molto fredda e veloce
Le nane brune sono oggetti celesti freddi, infatti irradiano principalmente nell’infrarosso. WISEA J153429.75-104303.3 ha inizialmente confuso i ricercatori perché sembrava avere proprietà contraddittorie: alcuni dati suggerivano fosse molto fredda, altri che fosse molto più calda. Allora gli scienziati hanno osservato ulteriormente l’oggetto celeste sfruttando il telescopio dell’Osservatorio W.M. Keck alle Hawaii. Tuttavia “L’incidente” risultava così debole anche nella lunghezza d’onda infrarossa da non essere quasi rilevabile. Cosa che confermava la sua temperatura molto bassa.
Proseguendo lo studio di WISEA J153429.75-104303.3, i ricercatori hanno sfruttato i dati di Hubble e Spitzer per stimare la distanza dell’oggetto, pari a 50 anni luce dalla terra. Successivamente hanno ricavato la sua velocità di ben 800.000 km/h, molto più alta di qualsiasi altra nana bruna a tale distanza dalla Terra.
Probabilmente questa velocità particolarmente elevata è dovuta al lungo viaggio della nana bruna attraverso la galassia, durante il quale ha incontrato oggetti molto più grandi che l’hanno accelerata gravitazionalmente. Insomma, questo oggetto sembra avere proprietà veramente strane, ma forse sono tutte un indizio della sua età.
Una nana bruna nata miliardi di anni fa
Il profilo di luminosità di WISEA J153429.75-104303.3 potrebbe corrispondere a quello di una nana bruna molto antica. Questa stella si sarebbe formata quando la Via Lattea era ancora povera di Carbonio e composta principalmente da Idrogeno ed Elio.
Il metano, un composto di Idrogeno e Carbonio, è comune nella maggior parte delle nane brune con una temperatura simile a questa. Ma il profilo di luminosità di WISEA J153429.75-104303.3 suggerisce che essa contenga pochissimo metano, ovvero che sia particolarmente datata. Federico Marocco, astrofisico dell’IPAC al Caltech che ha guidato le nuove osservazioni utilizzando i telescopi Keck e Hubble, spiega:
Non è una sorpresa trovare una nana bruna così vecchia, ma è una sorpresa trovarne una qui. Ci aspettavamo che ne esistessero di così antiche, ma anche che fossero incredibilmente rare. La possibilità di trovarne una così vicino al Sistema Solare potrebbe essere una fortunata coincidenza. Oppure ci dice che sono più comuni di quanto pensassimo.
Si tratta di una nuova popolazione di oggetti cosmici?
La particolare nana bruna diversa da tutte le altre è stata scoperta inizialmente da Dan Caselden, che ha scritto un programma apposito per lavorare sulle mappe NEOWISE. Esso rimuoveva gli oggetti a infrarossi fissi, come le stelle lontane, mettendo in evidenza quelli in movimento, come le nane brune vicine. In questo modo ha individuato WISEA J153429.75-104303.3, che non corrispondeva al profilo di una nana bruna nel programma di Caselden. Quindi è stato un vero colpo di fortuna!
Per riuscire a riprodurlo, sarà sicuramente necessario rivedere i metodi di ricerca delle nane brune. Infatti, come ammette Kirkpatrick: “Questa scoperta ci sta dicendo che c’è più varietà nelle composizioni di nane brune di quante ne abbiamo viste finora”. Ora bisogna trovare il modo di scovarle, perché potrebbe trattarsi di una popolazione di oggetti cosmici mai scoperta prima.
Lo studio completo può essere trovato qui.
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