All'inizio di quest'anno, gli astronomi hanno visto un'esplosione di nova sparare dalla superficie di una stella nana bianca nel sistema RS Ophiuchi. Situato a 5.000 anni luce dalla Terra, RS Ophiuchi è costituito da una nana bianca e una stella gigante rossa chiusa in orbita - la nana bianca potrebbe effettivamente orbitare all'interno dell'involucro del gigante rosso. Ma questa nova era solo il gusto di ciò che doveva venire. Il nano bianco sta allontanando il materiale dal gigante rosso e alla fine raccoglierà abbastanza massa da esplodere come una supernova.
Il 12 febbraio 2006, gli osservatori del cielo individuarono una nova che apparve quando una debole stella si illuminò drammaticamente, diventando visibile ad occhio nudo. La causa dello schiarimento fu un'esplosione termonucleare che spazzò via gli strati esterni di una stella nana bianca lasciando incolume il nucleo.
"Questa nova è stata più entusiasmante per gli astronomi rispetto a qualsiasi spettacolo pirotecnico", ha dichiarato Jennifer Sokoloski (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), autore principale di un articolo che apparirà domani sulla rivista Nature.
Eppure l'eruzione è stata minuscola rispetto a ciò che verrà. Gli astronomi prevedono che la stella in questione potrebbe eventualmente esplodere violentemente come una supernova in un futuro lontano, lacerandosi e spargendo i suoi resti gassosi nello spazio. Esplosioni simili sono abbastanza luminose da essere viste in miliardi di anni luce di spazio. Questo vicino sistema all'interno della Via Lattea offre agli astronomi un'opportunità unica per affinare la loro comprensione fisica di un tipo di raro sistema stellare che può generare esplosioni così potenti.
"Gli astronomi usano tali supernovae per misurare l'espansione dell'universo, quindi è importante per noi capire come si evolvono i sistemi stellari che generano tali esplosioni prima della loro scomparsa", ha affermato Sokoloski.
Il sistema stellare oggetto di studio, RS Ophiuchi, si trova a circa 5.000 anni luce dalla Terra nella direzione della costellazione di Ofiuco. RS Ophiuchi è costituito da una densa stella nana bianca (un nucleo stellare delle dimensioni della Terra ma contenente più massa del Sole) e una stella gigante rossa gonfia. Il compagno gigante rosso emette un vento stellare che versa materiale sul nano bianco. Quando si è accumulato abbastanza materiale, dicono i teorici, si verifica una gigantesca esplosione termonucleare.
È interessante notare che la stella nana bianca orbita all'interno della busta gassosa estesa del suo compagno. Il materiale espulso dalla nana bianca durante la nova si riversa su questo materiale circostante, creando un'onda d'urto che riscalda il gas per emettere raggi X energici e accelera gli elettroni per emettere onde radio.
"Ciò che potremmo dedurre dai dati dei raggi X, potremmo immaginare con i radiotelescopi", ha spiegato Michael Rupen (National Radio Astronomy Observatory), che ha studiato RS Ophiuchi usando l'array di riferimento molto lungo della National Science Foundation.
Utilizzando satelliti e telescopi terrestri, team indipendenti hanno studiato RS Ophiuchi a diverse lunghezze d'onda. Le loro osservazioni hanno mostrato che l'esplosione è stata più complessa di quanto gli scienziati abbiano generalmente ipotizzato. I modelli di computer standard presuppongono un'esplosione sferica con la materia espulsa in tutte le direzioni allo stesso modo. Le osservazioni di RS Ophiuchi hanno mostrato prove di due getti opposti di materia e di una possibile struttura ad anello.
"Le immagini radio rappresentano la prima volta che abbiamo mai visto la nascita di un jet in un sistema di nani bianchi", ha detto Rupen. "Vediamo letteralmente il jet" accendere "."
Sistemi come RS Ophiuchi alla fine potrebbero produrre un'esplosione molto più potente - una supernova - quando la nana bianca accumula abbastanza massa da farla crollare ed esplodere violentemente. Poiché tali esplosioni di supernova (chiamate supernove di tipo 1a dagli astronomi) sono tutte innescate quando la nana bianca raggiunge la stessa massa, si pensa che siano quasi identiche nella loro luminosità intrinseca. Ciò li rende estremamente preziosi come "candele standard" per misurare le distanze nell'universo.
Con il Timing Explorer a raggi X di Rossi, gli scienziati hanno calcolato che la massa della nana bianca fosse vicina a 1,4 volte quella del Sole, quasi massiccia come può diventare una nana bianca prima del collasso.
“Un giorno, RS Ophiuchi esploderà. Quello che è successo a febbraio è stato solo un piccolo singhiozzo, un precursore di grandi cose a venire ”, ha affermato Koji Mukai (Goddard Space Flight Center della NASA), co-autore del rapporto Nature.
Gli autori del documento Nature erano Sokoloski, Gerardo Luna del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian, Mukai e Scott Kenyon del Centro.
Il Rossi X-ray Timing Explorer è gestito dalla NASA Goddard. La Very Long Baseline Array è uno strumento del National Radio Astronomy Observatory, che è una struttura della National Science Foundation gestita in accordo con la cooperazione da Associated Universities, Inc.
Con sede a Cambridge, in Massachusetts, l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) è una collaborazione congiunta tra lo Smithsonian Astrophysical Observatory e l'Harvard College Observatory. Gli scienziati della CfA, organizzati in sei divisioni di ricerca, studiano l'origine, l'evoluzione e il destino finale dell'universo.
Fonte originale: CfA News Release
