Gli astronomi hanno riconosciuto vari modi in cui le stelle possono collassare per subire una supernova. Il secondo coinvolge una stella di massa inferiore con ossigeno, neon e magnesio nel nucleo che cattura improvvisamente gli elettroni quando le condizioni sono giuste, rimuovendoli come meccanismo di supporto e causando il collasso della stella. Mentre questi due meccanismi hanno un buon senso fisico, non c'è mai stato alcun supporto osservativo che mostra che si verificano entrambi i tipi. Fino ad ora lo è. Gli astronomi guidati da Christian Knigge e Malcolm Coe presso l'Università di Southampton nel Regno Unito hanno annunciato di aver individuato due distinte sottopopolazioni nelle stelle di neutroni risultanti da queste supernova.
Per fare la scoperta, il team ha studiato un gran numero di una sottoclasse specifica di stelle di neutroni note come binari a raggi X Be (BeXs). Questi oggetti sono una coppia di stelle formate da stelle di classe spettrale B calde con emissione di idrogeno nel loro spettro in un'orbita binaria con una stella di neutroni. La stella di neutroni orbita attorno alla stella B più massiccia in un'orbita ellittica, sottrando materiale mentre si avvicina. Quando il materiale accumulato colpisce la superficie della stella di neutroni, si illumina intensamente nei raggi X, diventando, per un certo periodo, una pulsar a raggi X che consente agli astronomi di misurare il periodo di rotazione della stella di neutroni.
Tali sistemi sono comuni nella Piccola nuvola di Magellano che sembra avere un'esplosione di attività formanti stelle circa 60 milioni di anni fa, consentendo alle massicce stelle B di essere al centro delle loro vite stellari. Si stima che solo la piccola nuvola di Magellano abbia tanti BeX quanti ne sia la galassia della Via Lattea, nonostante sia 100 volte più piccola. Studiando anche questi sistemi, la Grande Magellanic Cloud e la Via Lattea, il team ha scoperto che esistono due popolazioni sovrapposte ma distinte di stelle di neutroni BeX. Il primo ha avuto un breve periodo, con una media di circa 10 secondi. Un secondo gruppo ha avuto una media di circa 5 minuti. Il team ipotizza che le due popolazioni siano il risultato dei diversi meccanismi di formazione delle supernova.
I due diversi meccanismi di formazione dovrebbero anche portare ad un'altra differenza. L'esplosione dovrebbe dare alla stella un "calcio" che può cambiare le caratteristiche orbitali. Le supernovae catturate con elettroni dovrebbero dare una velocità di calcio inferiore a 50 km / sec mentre le supernove di collasso del nucleo di ferro dovrebbero essere superiori a 200 km / sec. Ciò significherebbe che le stelle di collasso del nucleo di ferro dovrebbero avere orbite preferibilmente più lunghe e più eccentriche. Il team ha cercato di discernere se anche questo fosse supportato dalle loro prove, ma solo una piccola parte delle stelle che avevano esaminato aveva determinato eccentricità. Sebbene ci fosse una piccola differenza, è troppo presto per determinare se fosse dovuto al caso.
Secondo Knigge, “Questi risultati ci riportano ai processi più fondamentali dell'evoluzione stellare e ci portano a mettere in discussione il funzionamento delle supernovae. Ciò apre numerose nuove aree di ricerca, sia sul fronte osservativo che teorico.
