Le supernovae di tipo 1a come 2005ke, sopra, sono note per spegnersi quando un membro di una coppia di stelle supera la massa critica e dà il via a una reazione di fusione in fuga.
I ricercatori hanno da tempo perplesso il motivo per cui alcune delle esplosioni si verificano così in fretta. Ora, un team di astronomi cinesi crede di aver raggiunto una probabile causa per le prime esplosioni.
Un team di astronomi, guidato da Bo Wang dall'Osservatorio Yunnan dell'Accademia cinese delle scienze, ha dimostrato come il trasferimento di materiale da una "stella di elio" a un compagno nano bianco compatto provochi questi eventi catastrofici. I nuovi risultati vengono visualizzati inAvvisi mensili della Royal Astronomical Society.
Si ritiene che la maggior parte delle supernove di tipo Ia si verifichino quando una nana bianca (il residuo superdenso che è lo stato finale di stelle come il Sole) attinge la materia da una stella compagna in orbita vicina. Le precedenti teorie sulle origini di un Tipo Ia includono un'esplosione di una nana bianca in orbita attorno a un'altra nana bianca, o un'esplosione di una nana bianca in orbita attorno a una stella gigante rossa.
Quando la massa della nana bianca supera il cosiddetto limite di Chandrasekhar di 1,4 volte la massa del Sole, alla fine collassa e in pochi secondi subisce una reazione di fusione nucleare in fuga, esplodendo e rilasciando una grande quantità di energia come una supernova di tipo Ia. A causa della loro luminosità elevata e notevolmente coerente, gli astronomi usano questi eventi come "indicatori di distanza" per misurare le distanze da altre galassie e limitare le nostre idee sull'Universo.
Gli scienziati hanno confermato sempre più supernove di tipo Ia e hanno scoperto che circa la metà di loro esplode a meno di 100 milioni di anni dopo il principale periodo di formazione stellare della galassia ospite. Ma i modelli precedenti per questi sistemi non prevedevano che potevano essere così giovani - così Wang e il suo team hanno deciso di risolvere il mistero.
Impiegando un codice informatico di evoluzione stellare, eseguirono calcoli per circa 2600 sistemi binari costituiti da una nana bianca e una stella di elio, una stella blu calda che ha uno spettro dominato dall'emissione dall'elio. Hanno scoperto che se il campo gravitazionale della nana bianca estrae materiale da una stella di elio e aumenta la sua massa oltre il limite di Chandrasekhar, esploderà come una supernova di tipo Ia entro 100 milioni di anni dalla sua formazione.
"Le supernovae di tipo Ia sono uno strumento chiave per determinare la scala dell'Universo, quindi dobbiamo essere sicuri delle loro proprietà", ha detto il membro del team di ricerca Zhanwen Han, anch'egli dell'Osservatorio Yunnan. "Il nostro lavoro mostra che possono aver luogo all'inizio della vita della galassia in cui risiedono."
Il team ha ora in programma di modellare le proprietà delle stelle di elio associate al momento delle esplosioni di supernova, che potrebbero essere verificate dalle osservazioni future del telescopio spettrale in fibra multi-oggetto a grande superficie del cielo (LAMOST).
CAPITOLO IMMAGINE PIOMBO: Supernova 2005ke mostrato in lunghezze d'onda ottica, ultravioletta e raggi X. Quando fu catturata, questa fu la prima immagine a raggi X di un Tipo 1a, e fornì prove osservative che il Tipo Ia proviene dall'esplosione di un nano bianco in orbita attorno a una stella gigante rossa. Credito: NASA / Swift / S. Immler
Fonte: Royal Astronomical Society. Il documento è disponibile qui.
