STUDIO A GUIDA SCANDINAVA PUBBLICATO SU NATURE

Supernova un po’ così: s’è sentita anche in radio

Un team di astronomi guidati dall’Università di Stoccolma ha ricostruito l’ambiente di origine di una singolare supernova termonucleare. Le nette righe spettrali di emissione dell’elio e la rilevazione di emissione radio indicano che la compagna della nana bianca esplosa dovesse essere una stella ricca di elio

     17/05/2023

Un fotogramma dell’animazione dell’esplosione (vedi a fondo news). Crediti: Adam Makarenko/W. M. Keck Observatory

Dovrebbero essere le esplosioni più prevedibili dell’universo, quelle delle supernove di tipo Ia. È la caratteristica che le rende le “candele standard” per eccellenza, le più gettonate per misurare le distanze su scala intergalattica: l’intensità è sempre la stessa, lo scenario è sempre lo stesso, e si suppone che sia sempre lo stesso – seppur ancora non del tutto chiarito – il processo che le porta al tracollo: una nana bianca sottrae poco a poco massa a una stella compagna fino a che non raggiunge il limite di Chandrasekhar, e a quel punto si verifica l’esplosione. Questo in un universo ideale. In realtà, più le conosciamo e più la lista delle eccezioni si allunga. E le sorprese non mancano.

L’ultima a prendere in contropiede gli astronomi è una supernova scoperta il 7 marzo 2020 e descritta oggi sulle pagine di Nature. Si chiama Sn 2020eyj e – fra quelle di tipo Ia – è la prima mai rilevata anche alle lunghezze d’onda radio. Questa insolita caratteristica, sommata alla presenza di righe d’emissione dell’elio, suggerisce che la stella compagna della nana bianca fosse in origine ricca – appunto – di elio.

La stella compagna, a destra, cede massa – elio compreso – alla nana bianca poco prima dell’esplosione di quest’ultima. Crediti: Adam Makarenko/W. M. Keck Observatory

«Le osservazioni radio, ottiche e infrarosse sono tutte coerenti con uno scenario nel quale la stella compagna abbia ceduto una quantità di massa significativa prima dell’esplosione della nana bianca», dice uno degli autori dello studio, Seppo Mattila, dell’Università di Turku (Finlandia).

«Quando abbiamo osservato la firme di una forte interazione con il materiale della compagna», continua il primo autore dello studio, Erik Kool, ricercatore postdoc all’Università di Stoccolma (Svezia), «abbiamo cercato di rilevarne anche l’emissione radio. Per una supernova di tipo Ia si tratta del primo rilevamento in banda radio – qualcosa che gli astronomi hanno cercato di fare per decenni».

«Si tratta evidentemente di una supernova di tipo Ia molto insolita», conclude un altro degli autori, Joel Johansson, anch’egli ricercatore all’Università di Stoccolma, «ma comunque legata a quelle che utilizziamo per misurare l’espansione dell’universo. Mentre le normali supernove di tipo Ia sembrano esplodere sempre con la stessa luminosità, questa supernova ci dice che ci sono molti percorsi diversi che portano all’esplosione di una nana bianca». Una scoperta, dunque, che consentirà una migliore comprensione delle esplosioni di nane bianche come supernove utilizzate per la misura delle distanze cosmologiche.

Per saperne di più:

  • Leggi su Nature l’articolo “A radio-detected type Ia supernova with helium-rich circumstellar material”, di Erik C. Kool, Joel Johansson, Jesper Sollerman, Javier Moldón, Takashi J. Moriya, Seppo Mattila, Steve Schulze, Laura Chomiuk, Miguel Pérez-Torres, Chelsea Harris, Peter Lundqvist, Matthew Graham, Sheng Yang, Daniel A. Perley, Nora Linn Strotjohann, Christoffer Fremling, Avishay Gal-Yam, Jeremy Lezmy, Kate Maguire, Conor Omand, Mathew Smith, Igor Andreoni, Eric C. Bellm, Joshua S. Bloom, Kishalay De, Steven L. Groom, Mansi M. Kasliwal, Frank J. Masci, Michael S. Medford, Sungmin Park, Josiah Purdum, Thomas M. Reynolds, Reed Riddle, Estelle Robert, Stuart D. Ryder, Yashvi Sharma & Daniel Stern

Guarda l’animazione dell’esplosione: