Supernova lasciata in mutande

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La regione osservata prima (a sinistra), durante (al centro) e dopo (a destra) l’esplosione. La supernova è visibile solo nel pannello centrale. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech/R. Hurt

È accaduto a 920 milioni di anni luce da noi, nella costellazione di Pegaso. Ed è stata una morte silenziosa. Breve e silenziosa. Eppure le premesse perché fosse una fine col botto c’erano tutte. Quando una stella di grande massa collassa, l’esplosione si sente – o meglio si vede – da una parte all’altra dell’universo: il guscio più esterno viene sparso ovunque, e parliamo di una montagna di materia. E invece nel caso di iPTF 14gqr – questo il nome della strana supernova descritta oggi sulle pagine di Science – di materia ne è stata espulsa pochissima.

Come mai? Secondo i ricercatori, la ragione è che una seconda stella lì nei paraggi – invisibile ma estremamente massiccia – ha “rubato” la materia del guscio, sottraendola prima dell’esplosione. Insomma, là accanto a iPTF 14gqr ci dev’essere qualcosa che l’ha letteralmente spogliata. Non a caso gli astronomi parlano di ultra-stripped envelope supernova: come dire, una supernova lasciata in mutande.

E chi può mai essere capace di cotanto furto con destrezza? Cosa può avere una massa tale da esercitare un’attrazione gravitazionale sufficiente a spogliare una supernova ma, al tempo stesso, mantenersi invisibile? Per esempio, una stella di neutroni. Che è poi ciò che diventerà, con buona probabilità, anche la stella appena vista esplodere.

Paolo Mazzali, professore alla Liverpool John Moores University e coautore dello studio pubblicato oggi su Science

Insomma, un evento estremamente raro da osservare, sia perché debole sia per la breve durata. Fra gli astronomi che hanno avuto la fortuna di riuscirci c’è Paolo Mazzali, uno dei cofirmatari dell’articolo uscito su Science. Oggi professore alla John Moores University di Liverpool, nel Regno Unito, Mazzali è originario di Spezia, ha studiato a Manchester, ha preso il PhD in California, a Ucla, e per oltre vent’anni – dal 1992 al 2013 – ha lavorato in Italia, all’Istituto nazionale di astrofisica, fino a che non gli è arrivata una buona offerta che l’ha convinto a tornare all’estero. «E visto da dove venivo», racconta a Media Inaf, «non era poi difficile…».

Professor Mazzali, che razza di supernova è, questa che avete studiato? Leggiamo che è classificata come di “tipo Ic”: cosa significa?

«Una supernova Ic è spettroscopicamente caratterizzata da elementi di peso maggiore dell’idrogeno e dell’elio. Questo significa che la stella che è esplosa ha perso gli strati esterni, che appunto sono composti da idrogeno ed elio, tramite un vento o un’interazione con una compagna in un sistema binario. Fisicamente, le supernove Ic sono tipicamente stelle massicce che collassano, ma ci sono eventi con vita molto breve che potrebbero avere altre origini, come appunto quello di cui parla il nostro paper».

Ecco, a proposito della vita breve dell’evento da voi osservato: quanto è durato?

«Fra salita e declino, circa due settimane: molto poco per una supernova. Il primo burst è durato circa un giorno, e lo abbiamo “preso al volo”. La sorgente è poi calata, quindi è risalita di nuovo per circa una settimana, prima di declinare definitivamente».

La supernova potrebbe essere diventata una stella di neutroni, la compagna è anch’essa una stella di neutroni… possiamo dire che avete assistito in diretta alla nascita di un sistema binario di stelle di neutroni?

«Questa è una delle ipotesi, favorita dalle ridottissime masse che deduciamo dai dati: un millesimo della massa del Sole. Per darvi un’idea, quando viene da una stella che collassa ed esplode, una supernova Ic può avere da una a varie decine di masse solari».

Se l’ipotesi fosse confermata, sarebbe la prima volta che si assiste a un fenomeno del genere?

«Non sarebbe la prima volta, ma mai in precedenza abbiamo visto il primo rapido segnale».

Se sono due stelle di neutroni, alla fine si fonderanno producendo onde gravitazionali… tra quanto tempo, grosso modo?

«Ah, saperlo! Potrebbe essere fra i 500 milioni di anni come fra un miliardo di anni: dipende dalla separazione e dalle masse».


Per saperne di più:

  • Leggi su Science l’articolo “A hot and fast ultra-stripped supernova that likely formed a compact neutron star binary”, di K. De, M. M. Kasliwal, E. O. Ofek, T. J. Moriya, J. Burke, Y. Cao, S. B. Cenko, G. B. Doran, G. E. Duggan, R. P. Fender, C. Fransson, A. Gal-Yam, A. Horesh, S. R. Kulkarni, R. R. Laher, R. Lunnan, I. Manulis, F. Masci, P. A. Mazzali, P. E. Nugent, D. A. Perley, T. Petrushevska, A. L. Piro, C. Rumsey, J. Sollerman, M. Sullivan e F. Taddia
 

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