Le stelle massicce terminano drammaticamente la loro vita. Ma mentre gli strati interni cadono per formare un buco nero o una stella di neutroni, gli strati esterni cadono più velocemente, colpendo gli strati interni e rimbalzando in un'enorme esplosione di supernova.
Questa è la definizione del libro di testo. Ma alcune di queste supernove sfidano la spiegazione. Nel 2011 una di queste esplosioni, soprannominata SN 2011dh, ha trafitto la galassia Whirlpool, a circa 24 milioni di anni luce di distanza. All'epoca gli astronomi erano sconcertati. Ma ora, grazie al telescopio spaziale Hubble della NASA, hanno scoperto una stella compagna di questa rara supernova e uniscono gli ultimi pezzi del puzzle.
SN 2011dh è una supernova di tipo IIb, insolita in quanto contiene pochissimo idrogeno e inspiegabile tramite una definizione da manuale. Anche così, gli astronomi possono far luce sulla stella progenitrice semplicemente scavando attraverso le immagini archiviate da HST. Grazie alla ricchezza di dati di HST e al fatto che osserva spesso la galassia Whirlpool, due team di ricerca indipendenti hanno entrambi rilevato una fonte - una stella supergigante gialla - nel posto giusto.
Ma gli astronomi non pensano che le stelle supergiganti gialle siano in grado di diventare supernove ... almeno non in isolamento.
A questo punto, sorsero polemiche all'interno della comunità astronomica. Diversi esperti hanno proposto che l'osservazione fosse un falso allineamento cosmico e che il progenitore effettivo fosse una stella massiccia invisibile. Altri esperti hanno proposto che il progenitore avrebbe potuto essere il supergigante giallo, ma che doveva appartenere a un sistema stellare binario.
Quando una stella massiccia in un sistema binario trabocca il suo lobo di Roche - la regione al di fuori di quella stella dove domina la gravità - può versare materiale sul suo compagno più piccolo, perdendo quindi l'involucro di idrogeno e diminuendo in massa.
Al momento dell'esplosione del donatore di massa, la stella compagna dovrebbe essere un'enorme stella blu, che ha acquisito materiale durante il trasferimento di massa. La sua alta temperatura dovrebbe anche far sì che emetta principalmente nella gamma dei raggi ultravioletti, rendendolo quindi invisibile in qualsiasi immagine visibile.
Così Gastón Folatelli del Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (IPMU) e colleghi hanno deciso di dare una seconda occhiata alla misteriosa supernova alla luce ultravioletta. E le loro osservazioni corrispondevano alle loro aspettative. La supernova originale era sbiadita e una diversa fonte puntuale aveva preso il suo posto.
"Uno dei momenti più eccitanti della mia carriera come astronomo è stato quando ho mostrato le immagini HST appena arrivate e ho visto l'oggetto proprio lì, dove avevamo previsto che fosse da sempre", ha dichiarato Folatelli in un comunicato stampa.
La ricerca illustra l'interazione intricata tra teoria e osservazione. Gli astronomi spesso fanno affidamento su teorie molto prima di acquisire la tecnologia necessaria per fornire le osservazioni corrette o passare anni a cercare di spiegare strane osservazioni con una complessa modellazione teorica. Più spesso, tuttavia, i due convivono come teoria e osservazione che borbottano avanti e indietro.
I risultati sono stati pubblicati in Astrophysical Journal Letters e sono disponibili online.
