Gli astronomi hanno le supernove di tipo Ia abbastanza ben capite. Questa affidabilità ha portato alla scoperta che il nostro universo non si stava solo espandendo ma accelerando, il che a sua volta ha portato alla scoperta dell'energia oscura. C'è solo un piccolo dettaglio: nessuno sa con certezza che cosa causa una supernova.
"La questione di ciò che provoca una supernova di tipo Ia è uno dei grandi misteri irrisolti in astronomia", afferma Rosanne Di Stefano del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian.
Gli astronomi sono sicuri che per una supernova di tipo Ia, l'energia per l'esplosione proviene dalla fusione di carbonio e ossigeno nel nucleo di una nana bianca. Per far esplodere, la nana bianca deve guadagnare massa fino a raggiungere un punto di ribaltamento e non può più sostenere se stessa.
Ma come fa un nano bianco a ingrandirsi? Ci sono due scenari principali per ciò che porta un nano bianco stabile a diventare ka-boom, ed entrambi includono una stella compagna. Nella prima possibilità, un nano bianco ingoia gas che soffia da una stella gigante vicina. Nella seconda possibilità, due nane bianche si scontrano e si fondono. Per stabilire quale opzione è corretta (o almeno più comune), gli astronomi cercano prove di questi sistemi binari.
Per trovare prove del primo scenario, gli astronomi hanno cercato di accumulare nane bianche cercando i cosiddetti raggi X "super-morbidi", che vengono prodotti quando il gas che colpisce la superficie della stella subisce fusione nucleare. Dato il tasso medio di supernovae, una galassia tipica dovrebbe contenere centinaia di questo tipo di sorgenti di raggi X. Tuttavia, sono pochi e lontani tra loro.
Ciò ha portato gli astronomi a credere che forse lo scenario di fusione fosse la fonte delle supernovae di tipo Ia, almeno in molte galassie. Tale conclusione si basa sul presupposto che l'accumulo di nane bianche apparirà come fonti di raggi X super-morbide quando la materia in arrivo sperimenta fusione nucleare.
Ma un nuovo articolo di Di Stefano e dei suoi colleghi sostiene che i dati non supportano questa ipotesi. Il documento sostiene che una supernova indotta da fusione sarebbe anche preceduta da un'epoca durante la quale un nano bianco accresce la materia che dovrebbe subire la fusione nucleare. Le nane bianche sono prodotte quando le stelle invecchiano e stelle diverse invecchiano a velocità diverse. Qualsiasi sistema a doppio nano bianco stretto passerà attraverso una fase in cui il nano bianco formato per primo acquisisce e brucia la materia dal suo compagno che invecchia più lentamente. Se queste nane bianche producono raggi X, dovremmo trovare circa cento volte più sorgenti di raggi X super-morbide di noi.
Ciò significa che i raggi X ultra-morbidi non stanno fornendo prove per entrambi gli scenari - un'esplosione guidata da accrescimento e un'esplosione guidata da una fusione - poiché entrambi implicano un aumento e una fusione a un certo punto L'alternativa proposta da Di Stefano è che il bianco i nani non sono luminosi alle lunghezze d'onda dei raggi X per lunghi periodi di tempo. Forse il materiale che circonda una nana bianca può assorbire i raggi X o l'accumulo di nane bianche potrebbe emettere la maggior parte della loro energia ad altre lunghezze d'onda.
Se questa è la spiegazione corretta, afferma Di Stefano, "dobbiamo escogitare nuovi metodi per cercare i progenitori sfuggenti delle supernovae di tipo Ia".
Fonte: CfA