Che cos'è un Nana bianca?
Una nana bianca è il nucleo messo a nudo che resta quando una stella come il Sole esaurisce il combustibile e perde gli strati esterni. Stipa fino a 1,4 masse solari in una sfera grande all'incirca come la Terra, a densità dell'ordine di una tonnellata per centimetro cubo — e non le resta alcuna fusione. È una brace.
Dentro una nana bianca non brucia nulla. A sostenerla contro la propria gravità è la pressione di degenerazione degli elettroni, un effetto puramente quantistico: il principio di esclusione di Pauli vieta a due elettroni di occupare lo stesso stato, così essi resistono alla compressione anche allo zero assoluto. Da ciò una proprietà bizzarra delle nane bianche: più sono massicce, più diventano piccole.
Quella relazione ha un tetto rigido. Sopra circa 1,4 masse solari — il limite di Chandrasekhar, ricavato da Subrahmanyan Chandrasekhar nel 1930 — la pressione di degenerazione perde contro la gravità e la stella non può sopravvivere. Una nana bianca spinta oltre quel limite rubando gas a una compagna detona come supernova di tipo Ia, l'esplosione standardizzata che ha permesso di misurare l'espansione accelerata dell'universo.
Lasciata in pace, una nana bianca si limita a raffreddarsi. Partendo da oltre 100 000 K, irradia il calore residuo per miliardi di anni, spegnendosi dal bianco-azzurro al giallo al rosso. Mentre l'interno si raffredda, gli ioni di carbonio e ossigeno si bloccano in un reticolo cristallino — un nucleo solido davvero simile al diamante, confermato dalle osservazioni di Gaia nel 2019. Con abbastanza tempo diventa una nana nera, fredda e buia, ma l'universo è lontanissimo dall'essere abbastanza vecchio perché ne esista una.