Il rendering dell'artista di SN 1993J, in cui una stella progenitrice supernova rossa supergiante (a sinistra) sta esplodendo dopo aver trasferito circa sette masse solari di idrogeno nella stella blu compagna (a destra). Credito: ESA
Gli astronomi hanno catturato due stelle negli atti di scomparsa che li collegano agli eventi di supernova di tipo II.
Si ritiene che le supernovae di tipo II derivino dal collasso interno e dall'esplosione di enormi stelle, circa nove volte più grandi del nostro sole. Ma alcune preziose osservazioni hanno effettivamente confermato la relazione.
Ora, i ricercatori hanno individuato due stelle madri che sono comparse nelle immagini "prima" delle supernovae, ma non nelle immagini scattate dopo le esplosioni.
"La scomparsa dei progenitori conferma che queste due supernovae furono prodotte da Red Supergiants", scrivono i coautori Justyn Maund e Stephen Smartt. Il loro nuovo articolo è uscito nel numero di questa settimana di Scienza.
Finora è stata dimostrata la scomparsa di una sola stella dopo che è esplosa - la stella che è esplosa come SN 1987A nel gruppo locale di galassie. Altre sette stelle sono state avvistate nei quartieri delle supernovae di tipo II prima che si spegnessero, ma nessuna di loro ha mostrato di essere scomparsa, scrivono Maund e Smartt.
Maund è affiliato sia all'Università di Copenaghen in Danimarca che all'Università della California a Santa Cruz, e Smartt proviene dall'Università Queen's Belfast nel Regno Unito. Hanno usato l'Hubble Space Telescope e il Gemini Telescope per osservare le due supernovae.
Il progenitore di SN 2003gd, una stella supergigante M nella galassia M74, "non è più osservato nella posizione di SN", hanno scoperto. Hanno stimato che 2003gd è sette volte la massa del sole, che riconoscono "è all'estremità inferiore della gamma di massa considerata teoricamente possibile per produrre eventi di collasso del nucleo". Hanno detto che c'è abbastanza incertezza nella massa dell'oggetto che potrebbe essere maggiore di sette masse solari - ma anche se non lo è, diverse altre stelle nella fascia bassa della gamma sono sospettate di esplodere come supernovae.
I coautori sono anche attenti a sottolineare che la polvere proveniente dalla supernova è ancora visibile e, "Si potrebbe sostenere che la stella identificata come progenitrice fosse una stella vicina che è ora oscurata dalla formazione di polvere". Ma il loro lavoro indica che l'esplosione non è stata abbastanza polverosa da oscurare una stella luminosa come il genitore di SN 2003gd. Credono che la stella progenitrice sia davvero scomparsa, anche se ulteriori conferme arriveranno mentre la polvere continua a schiarirsi.
SN 1993J è un caso davvero eccezionale. Anche la stella supergigante K che è esplosa in quella supernova non è più presente, secondo gli autori - ma il suo compagno binario supergigante B è ancora osservato.
Il modello per il sistema binario era di una stella progenitrice 15 volte la massa del sole, con un compagno binario leggermente meno massiccio. La stella progenitrice si è evoluta più velocemente e ha trasferito parte della sua massa sul compagno binario, inclusa una notevole quantità del suo involucro di idrogeno. Il compagno binario è cresciuto fino a 22 volte la massa del sole. L'interazione è avvenuta per circa 250 anni e ha influenzato l'esplosione delle supernova a tal punto che SN 1993J è diventato noto come una delle supernove più singolari mai viste.
Il sito di SN 1993J fu ripreso più volte nell'arco dei 2-13 anni dopo l'esplosione con Hubble e una manciata di altri telescopi. Dall'osservazione del 2004, la parte rossa della distribuzione spettrale di energia SN era sbiadita al di sotto del livello dell'energia spettrale rossa del sistema progenitore binario, “escludendo la presenza continua della stella supergigante K e, quindi, confermandola come progenitore di SN 1993J ”, hanno scritto gli autori.
Hanno detto presto che la parte blu dello spettro della supernova svanirà, aprendo una finestra per le osservazioni della stella compagna rimanente.
Gli autori concludono che il loro metodo "semplice ma dispendioso in termini di tempo" "non lascia dubbi sul fatto che le due stelle fossero i progenitori delle supernova, SN 2003gd e SN 1993J, e conferma che le supernove di tipo II sono nate da Supergiant Red, come previsto. ”
