A rendere particolarmente interessante il nuovo lavoro è il fatto che finora le emissioni di raggi X provenienti da sistemi come Ex Hydrae erano state descritte quasi esclusivamente in termini di energia e luminosità, mentre sapevamo molto poco della loro polarizzazione, ovvero l’orientamento delle onde elettromagnetiche emesse. In un comunicato, il Mit ha dichiarato che le nuove misurazioni, note come polarimetria, hanno permesso di risalire fino alla sorgente dei raggi X, nella zona più interna del sistema, molto vicino alla superficie della nana bianca.
Sean Gunderson, autore principale dello studio pubblicato nel mese di novembre su The Astrophysical Journal, sottolinea che il risultato apre a una serie di possibilità fin qui inedite. “Abbiamo dimostrato che la polarimetria a raggi X può essere utilizzata per ottenere misurazioni dettagliate della geometria di accrescimento delle nane bianche”, ha affermato. “Questo approccio potrebbe consentire analisi analoghe anche in altri tipi di nane bianche in accrescimento, che finora non hanno mostrato i segnali di polarizzazione dei raggi X previsti”.
Come si misurano le emissioni di una “stella vampiro”?
Per misurare la polarizzazione dei raggi X emessi da Ex Hydrae, i ricercatori hanno utilizzato l’osservatorio spaziale della Nasa Ixpe (Imaging x-ray polarimetry explorer). Lo strumento, dotato di tre telescopi, è progettato per rilevare la polarizzazione dei raggi X provenienti da buchi neri, stelle di neutroni e supernove. Nel caso di Ex Hydrae, gli scienziati hanno studiato come il segnale polarizzato cambia in base alla fase orbitale (in altre parole: in che modo varia la geometria del sistema mentre le due stelle si muovono lungo la loro orbita), e in relazione all’energia dei fotoni di raggi X.
Herman Marshall, coautore dello studio, racconta che l’indagine è partita da una semplice domanda: “Abbiamo iniziato a chiederci quale livello di polarizzazione potesse aiutarci a capire cosa succede davvero in questi sistemi, che la maggior parte dei telescopi registra soltanto come un puntino nel loro campo visivo”, ha raccontato.
Le misurazioni mostrano che i raggi X di Ex Hydrae provengono da una colonna di gas rovente che la nana bianca sottrae alla sua stella compagna. Questo pennacchio si innalza per circa 3.200 chilometri, un’altezza maggiore rispetto a quanto previsto da molti modelli teorici e pari a quasi la metà del raggio della stella “vampiro”.
“Se potessi trovarti vicino al polo della nana bianca vedresti una colonna di gas che sale per 3.200 chilometri e poi si apre verso l’esterno”, ha spiegato Gunderson. Le analisi del suo team confermano inoltre che parte dei raggi X si riflettono sulla superficie della nana bianca prima di disperdersi nello spazio.
Come sfruttare la scoperta
In sintesi, i risultati indicano che il gas non ricade sulla nana bianca in modo uniforme ma sotto forma di colonne, che agiscono come canali magnetici. Il campo magnetico della nana bianca è abbastanza forte da guidare il flusso di materia verso le regioni polari, e la polarizzazione consente di ricostruire l’orientamento di queste strutture.
