Questa stella estrema potrebbe avere enormi onde di marea.

Come le onde dell'oceano che si infrangono su una spiaggia sabbiosa, enormi onde di plasma possono schiantarsi sulla superficie di una stella massiccia.

La stella fa parte di una coppia, allungata e tirata dalla gravità del suo compagno. Quella lotta di attrazione gravitazionale provoca un cambiamento drastico e ritmico della luminosità della stella. Ora, una simulazione al computer suggerisce che questo costante battito di luce stellare sia causato da gigantesche onde di marea che si ondulano e si infrangono sulla superficie della stella, come riferiscono i ricercatori il 10 agosto su Nature Astronomy. L'altezza delle onde potrebbe essere fino a tre volte il diametro del sole.

"È piuttosto raro vedere questi momenti davvero drammatici ma trasformativi in azione", afferma l'astrofisico Morgan MacLeod del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics a Cambridge, Massachusetts.

Il sistema stellare, soprannominato MACHO 80.7443.1718, si trova a circa 160.000 anni luce dalla Terra nella Grande Nube di Magellano. Ospita una stella visibile che ha 35 volte la massa del sole e un'altra stella invisibile di almeno 10 masse solari. Circa una volta al mese, mentre orbitano tra di loro, si avvicinano abbastanza per sollevare maree forze gravitazionali sulla superficie di entrambe le stelle, sospettano gli scienziati, proprio come fa la Luna sugli oceani della Terra (SN: 4/5/11).

Sulle stelle, però, quella trazione sarebbe molto più estrema. "Invece di essere alte pochi metri, [la marea] può arrivare al 10 percento del diametro della stella" che è visibile, dice l'astrofisico Jim Fuller del Caltech, che non ha preso parte allo studio. Su una stella grande come quella stella visibile - circa 24 volte più ampia del sole - ciò corrisponde a un'onda di marea alta circa 3,3 milioni di chilometri.

Il nuovo studio, secondo Fuller, "mostra quanto siano complicate e interessanti le dinamiche quando hai un sistema estremo come questo".

Gli astronomi non possono vedere la forma di queste stelle attraverso un telescopio, ma riescono a seguire come cambia nel tempo la luce della stella più luminosa. Mentre la luminosità della maggior parte delle "stelle a battito cardiaco" conosciute cambia di circa un decimo di percentuale, la luminosità di questo sistema cambia del 20 percento.

Circa una volta al mese, due stelle distanti circa 160.000 anni luce dalla Terra si avvicinano abbastanza l'una all'altra da far sì che le forze gravitazionali sollevino maree nel plasma sulla superficie di entrambe le stelle. Una simulazione al computer (mostrata) suggerisce che la trazione gravitazionale solleva enormi maree nel plasma sulla superficie della stella più grande.

MacLeod voleva capire come le dinamiche di questo sistema stellare portassero a quei cambiamenti visibili. Così lui e l'astronomo di Harvard, Avi Loeb, hanno simulato come il plasma si muove su e tra queste stelle mentre orbitano l'una intorno all'altra.

Le onde possono diventare abbastanza grandi da rompersi e schiantarsi sulla superficie della stella più luminosa, suggerisce lo studio. Quando un'onda oceanica è lontana dalla riva, è un'onda rotolante e ondulante. Ma man mano che si avvicina alla riva, si alza e collassa su se stessa. "Qui sta succedendo qualcosa di simile", dice MacLeod. La parte superiore dell'onda si addensa, "si sfasa rispetto alla parte inferiore e si piega su se stessa, e si schianta".

Ricevi un'ottima divulgazione scientifica, dalla fonte più affidabile, consegnata a casa tua.

Dopo essersi schiantata sulla superficie stellare, afferma, "i detriti che vengono lanciati si accumulano in questa atmosfera intorno alla stella", come le schiumose onde lasciate sulla spiaggia. Man mano che le onde si schiantano, si perde energia. Quell'evento, secondo lo studio, causa un restringimento delle orbite delle stelle, il che significa che alla fine queste stelle potrebbero collidere e unirsi.