Le supernove super-luminose sono le esplosioni più luminose dell'Universo. In pochi mesi, una supernova super-luminosa può rilasciare tutta l'energia che il nostro Sole vorrà per tutta la sua durata di vita. E al suo apice, può essere luminoso come un'intera galassia.
Una delle supernove super-luminose (SLSN) più studiate si chiama SN 2006gy. La sua origine è incerta, ma ora i ricercatori svedesi e giapponesi dicono che avrebbero potuto capire cosa lo ha causato: un'interazione cataclismica tra una nana bianca e il suo enorme partner.
SN 2006gy è a circa 238 milioni di anni luce di distanza, nella costellazione di Perseo. È nella galassia a spirale NGC 1260. È stato scoperto nel 2006 come mostra il suo nome ed è stato studiato da team di astronomi che utilizzano l'Osservatorio a raggi X di Chandra, l'Osservatorio di Keck e altri.
"Questa è stata un'esplosione davvero mostruosa, cento volte più energica di una tipica supernova."
Nathan Smith, UC Berkeley
Quando è stato scoperto SN 2006gy, Nathan Smith di UC Berkeley stava guidando un team di astronomi della UC e dell'Università del Texas ad Austin. "Questa è stata un'esplosione davvero mostruosa, cento volte più energica di una tipica supernova", ha detto Smith. “Ciò significa che la stella che è esplosa potrebbe essere stata massiccia come una stella, circa 150 volte quella del nostro sole. Non l'abbiamo mai visto prima. "
Quei tipi di stelle esistevano principalmente nell'universo primordiale, pensavano gli astronomi in quel momento. Quindi assistere a questa esplosione diede agli astronomi uno sguardo raro su un aspetto dell'Universo primordiale.
Non è stata solo la produzione di energia di SN 2006gy ad attirare l'attenzione. SLSN mostra alcune curiose linee di emissione che hanno lasciato perplessi gli astronomi. Ora un team di ricercatori pensa di aver scoperto cosa c'è dietro SN 2006gy. Il loro articolo è intitolato "Una supernova di tipo Ia nel cuore del transitorio superluminoso SN 2006gy." È pubblicato sulla rivista Science.
Il team comprende ricercatori dell'Università di Stoccolma in Svezia e colleghi dell'Università di Kyoto, Università di Tokyo e Università di Hiroshima. Il team ha visto linee di emissione di ferro che sono apparse circa un anno dopo la supernova. Hanno esplorato diversi modelli per spiegare il fenomeno e si sono stabiliti su uno.
“Nessuno aveva testato per confrontare gli spettri dal ferro neutro, cioè il ferro che tutti gli elettroni trattenevano, con le linee di emissione non identificate in SN 2006gy, perché il ferro è normalmente ionizzato (uno o più elettroni rimossi). Lo abbiamo provato e abbiamo visto con entusiasmo come riga dopo riga si sono allineate esattamente come nello spettro osservato ”, afferma Anders Jerkstrand, Dipartimento di Astronomia, Università di Stoccolma.
"È diventato ancora più eccitante quando si è scoperto rapidamente che erano necessarie enormi quantità di ferro per tracciare le linee - almeno un terzo della massa del Sole - che ha escluso direttamente alcuni vecchi scenari e invece ne ha rivelato uno nuovo."
Il nuovo riguardava una stella che andava in supernova e interagiva con un guscio denso preesistente di materiale circumstellare.
Secondo i risultati del team, SN 2006gy è nato come una doppia stella. Una stella era una nana bianca di dimensioni simili alla Terra. La seconda era una stella massiccia, ricca di idrogeno, grande quanto il nostro intero Sistema Solare. La coppia era in orbita stretta.
La stella più grande si trovava nelle fasi successive dell'evoluzione e si espandeva con l'accensione di nuovo combustibile. Mentre la sua busta si espandeva, la nana bianca veniva attratta nella stella più grande, avanzando a spirale verso il centro.
Durante la spirale del nano bianco, la stella più massiccia espulse parte del suo involucro. È successo meno di un secolo prima della supernova. Alla fine, il nano bianco raggiunse il centro e divenne instabile. Quindi esplose come una supernova di tipo Ia. Quando la supernova esplose, il materiale sbatté contro la busta espulsa. Quella collisione titanica ha prodotto l'estrema luminosità di SN 2006gy e le curiose linee di emissione.
"Che una supernova di tipo Ia sembra essere dietro SN 2006gy capovolge ciò che la maggior parte dei ricercatori ha creduto", afferma Anders Jerkstrand.
"Che una nana bianca possa essere in stretta orbita con una massiccia stella ricca di idrogeno e esplodere rapidamente cadendo al centro, fornisce importanti nuove informazioni per la teoria dell'evoluzione della doppia stella e le condizioni necessarie per far esplodere una nana bianca."
SN 2006gy è stato estremamente brillante, ma altri si sono avvicinati.
Un'altra supernova, SN 2005ap, era più luminosa di SN 2006gy, ma solo al suo apice. Il picco di luminosità di SN 2005ap è durato solo pochi giorni. Poi c'è SN 2015L (chiamato anche ASASSN-15lh) che era ancora più luminoso. Sebbene sembrasse una supernova superluminosa, la sua natura è ancora contestata. Alla massima luminosità, SN 2015L era 570 miliardi di volte più luminoso del Sole e 20 volte più luminoso della luce combinata emessa dalla Via Lattea.
Di Più:
- Comunicato stampa: nuove intuizioni sulle esplosioni più brillanti nell'universo
- Research Paper: una supernova di tipo Ia nel cuore del transitorio superluminoso SN 2006gy
- Wikipedia: Supernovae superluminose
