Una rete di astronomi ha rilevato un evento di supernova sorprendentemente debole ed effimero. Si è trattato dell'esplosione di una stella massiccia, deprivata però di parte dell'involucro esterno, probabilmente per effetto dell'attrazione gravitazionale di una stella compagna molto densa e compatta. La supernova ha lasciato dietro di sé una stella di neutroni, che con la compagna forma ora un sistema binario compatto(red)
Una supernova si verifica quando una stella, dotata di una massa almeno otto volte più grande di quella del Sole, esaurisce il suo combustibile nucleare, causando un collasso del nucleo stellare. Questo processo è accompagnato da un’esplosione che proietta nello spazio un’enorme quantità di materiale che faceva parte degli strati più esterni della stella. Tutto quello che rimane è una densa stella di neutroni, che concentra una massa maggiore di quella del Sole in un diametro di pochi chilometri.
A partire da sinistra, le tre immagini affiancate rappresentano tre momenti prima, durante e dopo l’apparizione della supernova debole iPTF14gqr, visibile nel piccolo cerchio dell’immagine al centro, vicino a una galassia a spirale che dista da noi circa 920 milioni di anni luce. (Credit NASA/JPL-Caltech/R. Hurt) L’oggetto celeste iPTF14gqr era una stella di questo tipo, cioè molto più massiccia del Sole, ma quando è collassata ha dato vita a una supernova sorprendentemente debole ed effimera, proiettando nello spazio materia corrispondente a un quinto della massa solare. Secondo un articolo pubblicato su “Science” da Kishalay De del California Institute of Technology (Caltech) e colleghi il suo materiale esterno è stato risucchiato dall’attrazione gravitazionale di una stella compagna compatta, molto densa e finora invisibile.
“Abbiamo visto collassare il nucleo di questa stella massiccia, ma abbiamo anche osservato che la massa espulsa era assai poca”, ha commentato Mansi Kasliwal, sempre del Caltech, coautrice dell’articolo. “Chiamiamo questo tipo di fenomeno, previsto da tempo per via teorica, una ultra-stripped envelope supernova: è la prima volta che si trova una prova sperimentale convincente del collasso di una stella fortemente depauperata del suo involucro esterno”.
La scoperta è stata un indubbio successo sperimentale, ma non sarebbe stata possibile senza i modelli teorici elaborati da Anthony Piro, della Carnegie Institution, che hanno guidato l’interpretazione dei dati registrati. Le conclusioni dello studio sulla presenza di una stella compagna di iPTF14gqr stabiliscono anche che si è trattato a tutti gli effetti dell’osservazione in diretta della nascita di un sistema binario formato da due oggetti estremamente densi e compatti.
Un grosso aiuto è stato dato infine dalla fortuna. Un evento simile è non solo di breve durata ma anche estremamente raro. I primi dati sono stati registrati grazie all’intermediate Palomar Transient Factory (iPTF), cioè un monitoraggio del cielo notturno effettuato presso l’Osservatorio di monte Palomar, in California, con lo scopo di scovare eventi transitori.
L’evento iPTF14gqr è stato osservato fortuitamente nelle primissime ore dopo l’esplosione. Quando è stato fuori portata per l’osservatorio di Palomar, è stato seguito da molti altri osservatori del mondo, riuniti nella rete GROWTH. Ma è stato solo grazie alle osservazioni delle prime fasi della supernova che i ricercatori hanno potuto dedurre le origini dell’esplosione.
“Per catturare in diretta la fase iniziale di una supernova è necessario un attento monitoraggio degli eventi transitori e una rete di astronomi ben coordinata in tutto il mondo”, ha concluso De. “Senza dati su queste fasi iniziali, non avremmo potuto concludere che l’esplosione doveva essere stata generata dal collasso del nucleo di una stella massiccia, con un involucro di raggio circa 500 volte più grande rispetto al raggio del Sole”.
