Il 23 febbraio 1987, un anello di fuoco aprì il cielo nella Grande Nuvola Magellanica, una piccola galassia che orbita attorno alla nostra a circa 168.000 anni luce di distanza. Quella notte, una gigantesca stella blu 14 volte più massiccia del sole esplose in un'esplosione di supernova più luminosa e più vicina alla Terra di qualsiasi altra vista negli ultimi 400 anni. (Gli scienziati hanno chiamato quell'esplosione "supernova 1987A", perché apparentemente capricciosa è morta come quel gigante blu.)
Nei 32 anni trascorsi da quando gli astronomi hanno individuato l'esplosione, una nebbia di gas e polvere ha sparso molti sistemi solari nello spazio in cui si trovava l'ex stella. Lì, gli scienziati hanno trovato una delle visioni più chiare di sempre di una morte stellare violenta e delle sue conseguenze polverose. Una cosa che non hanno mai trovato, tuttavia, è il cadavere della stella stessa - fino ad ora.
Usando il telescopio Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) in Cile, un team di ricercatori ha sbirciato nel polveroso sito di esplosione e ha identificato un "blocco" di radiazioni che credono nascondano i resti della potente stella responsabile della supernova 1987A. Secondo uno studio pubblicato martedì (19 novembre) su The Astrophysical Journal, il blob si illumina due volte più brillantemente della polvere che lo circonda, suggerendo che l'oggetto nasconde una potente fonte di energia - probabilmente un cadavere stellare superdenso e brillantemente noto come un stella di neutroni.
"Per la prima volta possiamo dire che c'è una stella di neutroni all'interno di questa nuvola all'interno del residuo della supernova", ha detto in una nota l'autore principale dello studio Phil Cigan, un astrofisico dell'Università di Cardiff in Galles. "La sua luce è stata velata da una nuvola di polvere molto spessa, bloccando la luce diretta dalla stella di neutroni a molte lunghezze d'onda, come la nebbia che maschera un riflettore."
I ricercatori hanno sospettato per anni che una stella di neutroni si nascondesse dietro la nebbia polverosa del 1987A. Per produrre la pura massa di gas vista lì oggi, la stella progenitrice, al suo apice, deve essere stata quasi 20 volte la massa del sole della Terra, e prima di rimanere senza carburante ed esplodere, quella stella deve essere stata circa 14 volte quella del sole massa.
Le stelle così grandi possono diventare così calde che protoni ed elettroni nel nucleo stellare si combinano in neutroni, espellendo un flusso di minuscole particelle fantasma subatomiche chiamate neutrini nel processo. Dopo la morte esplosiva di una tale stella, il nucleo si comprime in una sfera ultra densa e incredibilmente veloce di neutroni puri nota come stella di neutroni.
Le prime osservazioni del 1987A confermarono che molti neutrini si stavano riversando dal relitto stellare. Il bagliore luminoso della nuvola di polvere circostante suggeriva anche che un oggetto incredibilmente luminoso giaceva all'interno. (Le stelle di neutroni che irradiano fasci di raggi X dai loro poli sono conosciute come pulsar e sono alcuni degli oggetti più luminosi del cielo.) Tuttavia, la polvere era troppo densa e troppo luminosa per consentire agli astronomi di avere una visione chiara all'interno.
Per aggirare questo ostacolo, gli autori del nuovo studio hanno usato il potente telescopio ALMA per osservare differenze incredibilmente minime tra le lunghezze d'onda della luce all'interno del 1987A. L'analisi non solo ha mostrato dove alcune parti della nuvola erano più luminose di altre, ma ha anche permesso al team di dedurre quali tipi di elementi erano presenti nel gas e nella polvere.
Hanno trovato una massa di energia più luminosa della media vicino al centro della nuvola, in coincidenza con un'area che aveva meno molecole di CO (monossido di carbonio) rispetto al resto del residuo di supernova. Gli autori hanno affermato che probabilmente il CO viene distrutto da una fonte di calore elevato, probabilmente la stessa fonte di radiazione che sta facendo brillare l'intera nuvola. Questa conclusione suggerisce un oggetto luminoso e denso che potrebbe benissimo essere il cadavere della stella che divenne supernova nel 1987.
"Siamo fiduciosi che questa stella di neutroni esista dietro la nuvola e che conosciamo la sua posizione precisa", ha affermato il co-autore dello studio Mikako Matsuura, anch'esso dell'Università di Cardiff. Ulteriori osservazioni del blob riveleranno di più sulla sua natura; tuttavia, il vero test arriverà tra 50 e 100 anni. I ricercatori hanno detto che è quando la polvere dovrebbe essere abbastanza pulita da rivelare il motore violento sottostante.
