PESI MASSIMI NEL CIELO

Una supernova extralarge

Si riteneva che le nane bianche non potessero oltrepassare un limite massimo, detto limite di Chandrasekhar, pari a 1,4 volte la massa del Sole. La teoria è stata smentita da una stella morente che è più del doppio della nostra. La scoperta può cambiare il modo in cui si misura l'espansione dell'Universo

Una nana bianca “obesa” sta creando scompiglio tra gli astronomi. Pesa troppo rispetto a quello che finora era considerato il limite massimo, detto limite di  Chandrasekhar, pari a circa 1,4 volte la massa del Sole. Oltre questo limite le nane bianche, nuclei morti di stelle, esplodono generando un particolare tipo di supernova, chiamata Ia.

Con la sua taglia XL, la nana bianca SN 2007if costringe a rivedere questa soglia. Risulta infatti avere una massa di 2,1 volte quella della nostra stella. Il punto è che il limite di Chandrasekhar è utilizzato per misurare la distanza delle supernovae. La scoperta, che verrà pubblicata nella rivista The Astrophysical Journal, potrebbe pertanto cambiare il modo in cui i cosmologi misurano l’espansione dell’Universo e addirittura svelare nuove leggi della fisica. La ricerca è stata in parte supportata da una borsa Marie Curie stanziata nell’ambito del Settimo programma quadro dell’Unione europea.

Le supernovae sono esplosioni stellari che emettono radiazioni e luminosità in grado di perdurare per settimane o mesi. Le supernovae classificate come tipo Ia vengono solitamente utilizzate come parametro di riferimento per misurare la distanza dalle galassie che ospitano supernovae. I cosmologi le utilizzano anche per capire come è avvenuta l’espansione dell’universo in passato, per prevederne lo sviluppo futuro e studiare la natura dell’energia oscura.

A partire daal 2003 sono state osservate supernovae caratterizzate da una particolare brillantezza e per questo soprannominate “super Chandrasekhar”. Per la prima volta, un gruppo di ricercatori francesi e statunitensi, coordinati dall’Università di Yale, ha misurato la massa di una nana bianca che è diventata una di queste supernovae estremamente luminose. Le osservazioni effettuate con i telescopi in Cile, California e Hawaii hanno confermato che la supernova SN 2007if aveva una massa superiore a quello che finora era ritenuto il limite massimo. Gli astronomi hanno scoperto che la supernova aveva una massa centrale, un guscio di materiale che è stato espulso durante l’esplosione e una massa circostante formata da materiale preesistente.

“Non sappiamo molto sulla natura delle stelle che determinano la formazione di queste supernovae”, afferma Richard Scalzo, dell’Università di Yale. “Vogliamo scoprire più informazioni sul tipo di stelle che erano e sul modo in cui si sono formate ed evolute nel tempo”. SN 2007if potrebbe derivare dalla fusione di due nane bianche e non dall’esplosione di un’unica stella. Obiettivo dei ricercatori è ora studiare le altre supernovae “super Chandrasekhar” nel tentativo di capire se anche queste derivano dalla fusione di due o più nane bianche.
Si tratta anche di capire quale meccanismo consenta loro di non collassare sotto il proprio peso. Se si appurasse che queste grandi supernovae sono governate da leggi fisiche diverse, saremmo di fronte a una scoperta epocale per la futura ricerca in questo ambito.

“Le supernovae sono state utilizzate a supporto delle nostre teorie sul destino dell’Universo e sulla gravità”, prosegue Scalzo. “Un cambiamento di queste proporzioni della nostra conoscenza sulle supernovae potrebbe incidere in modo significativo sulle nostre teorie e previsioni”.