Ricercatori svedesi e giapponesi hanno trovato, dopo dieci anni, una spiegazione alle peculiari linee di emissione viste in una delle più brillanti supernovae mai osservate – SN 2006gy. Allo stesso tempo hanno trovato una spiegazione per come è nata la supernova.
Le supernove super luminose sono le esplosioni più luminose del cosmo. SN 2006gy è uno degli eventi più studiati, ma i ricercatori sono stati incerti sulla sua origine. Gli astrofisici dell’Università di Stoccolma, insieme ai colleghi giapponesi, hanno scoperto grandi quantità di ferro nella supernova attraverso linee spettrali che non sono mai state viste prima né nelle supernovae né in altri oggetti astrofisici. Questo ha portato a una nuova spiegazione di come è nata la supernova.
“Nessuno aveva testato per confrontare gli spettri del ferro neutro, cioè il ferro che tutti gli elettroni trattenevano, con le linee di emissione non identificate nella SN 2006gy, perché il ferro è normalmente ionizzato (uno o più elettroni rimossi). L’abbiamo provato e abbiamo visto con emozione come linea dopo linea si allineava proprio come nello spettro osservato”, dice Anders Jerkstrand, Dipartimento di Astronomia dell’Università di Stoccolma.
Linee precedentemente non identificate nello spettro della supernova SN 2006gy possono ora essere ricondotte alla presenza di ferro neutro. La linea rossa mostra lo spettro osservato, la curva nera lo spettro teorico del ferro.
“È diventato ancora più eccitante quando si è rapidamente scoperto che per realizzare le linee – almeno un terzo della massa del Sole – sono state necessarie grandi quantità di ferro, il che ha escluso direttamente alcuni vecchi scenari e ne ha rivelato uno nuovo”.
Il progenitore di SN 2006gy era, secondo il nuovo modello, una stella doppia composta da una nana bianca delle stesse dimensioni della Terra e da una stella massiccia, ricca di idrogeno, grande quanto il nostro sistema solare in orbita ravvicinata. Mentre la stella ricca di idrogeno allargava il suo involucro, cosa che accade quando si accende un nuovo combustibile negli ultimi stadi dell’evoluzione, la nana bianca veniva catturata nell’involucro e si avvolgeva a spirale verso il centro della compagna. Quando raggiunse il centro, la nana bianca instabile esplose e nacque una cosiddetta supernova di tipo Ia. Questa supernova si è poi scontrata con l’involucro espulso, che viene lanciato fuori durante l’inspirazione, e questa gigantesca collisione ha dato origine alla luce di SN 2006gy.
“Che una supernova di Tipo Ia sembri essere dietro alla SN 2006gy capovolge ciò che la maggior parte dei ricercatori ha creduto”, dice Anders Jerkstrand.
“Che una nana bianca possa trovarsi in orbita ravvicinata con una stella massiccia ricca di idrogeno, e che possa esplodere rapidamente cadendo verso il centro, fornisce nuove importanti informazioni per la teoria dell’evoluzione della doppia stella e le condizioni necessarie perché una nana bianca possa esplodere”.
Note:
Supernove superLuminose – Le supernove superluminose sono le esplosioni più luminose dell’Universo. Nel giro di pochi mesi irradiano tanta energia quanta ne irradia il Sole per tutta la sua vita e raggiungono un picco di luminosità pari a quello di un’intera galassia. L’origine di questa energia e il tipo di sistema stellare che è esploso non sono ancora ben chiari.
Linea di emissione– Una linea di emissione è una caratteristica luminosa nello spettro di una sorgente luminosa. Le linee sorgono quando ogni elemento della sorgente emette luce a specifiche lunghezze d’onda, e da questa si può vedere quali elementi sono presenti nella sorgente. Esempi di sorgenti di linee di emissione sono alcuni oggetti astrofisici.
Articolo correlato: http://dx.doi.org/10.1126/science.aaw1469
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