Supernova: la stella muore dopo una doppia esplosione

Sydney. Gli astronomi chiamano l'esplosione di una stella "supernova". In alcune supernovae, l'esplosione si verifica non una sola volta, ma due, come un team di ricerca internazionale ha ora dimostrato per la prima volta. Una nube di gas a 160.000 anni luce di distanza nella Grande Nube di Magellano, una galassia satellite della Via Lattea, è il residuo di una doppia esplosione stellare, come riportano gli scienziati sulla rivista "Nature Astronomy".

La maggior parte delle supernovae annuncia la morte di una stella grande e massiccia. Quando queste stelle esauriscono la loro riserva di combustibile nucleare, perdono l'equilibrio. Quando il loro nucleo collassa, trasformandosi in una stella di neutroni o persino in un buco nero, l'onda d'urto risultante catapulta gli strati esterni nello spazio, facendo brillare intensamente la stella morente.

Ma esistono anche esplosioni stellari completamente diverse, chiamate dagli astronomi "Supernovae di Tipo Ia". Queste supernovae si verificano quando una nana bianca forma un sistema binario stretto con un'altra stella più grande. Il gas della stella più grande può quindi fluire verso il basso sulla nana bianca. Se il gas accumulato raggiunge una quantità critica, si verifica un'esplosione termonucleare – una supernova di Tipo Ia – che distrugge la nana bianca.

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"Le esplosioni di nane bianche svolgono un ruolo cruciale in astronomia", spiega Priyam Das dell'Università del Nuovo Galles del Sud in Australia, che ha guidato il team di ricerca. Servono da punto di riferimento cosmico per gli astronomi: la luminosità dell'esplosione ne determina la distanza, che gli astronomi possono quindi utilizzare per misurare l'espansione dell'universo. "Ma nonostante la loro importanza, il mistero di lunga data che circonda l'esatto meccanismo che innesca una simile esplosione rimane irrisolto", sottolinea Das.

Considerazioni teoriche suggeriscono un'alternativa allo scenario descritto. In questo scenario, il gas proveniente dalla seconda stella forma inizialmente un guscio attorno alla nana bianca. Questo guscio può diventare instabile e incendiarsi termonuclearmente. L'onda d'urto di questa prima esplosione colpisce quindi la nana bianca, comprimendola e innescando così una seconda detonazione. Tuttavia, finora, non ci sono state prove visibili di queste doppie esplosioni.

Ora le cose sono cambiate. Utilizzando uno speciale strumento aggiuntivo, il Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), installato sul Very Large Telescope dell'European Southern Observatory (ESO) in Cile, Das e i suoi colleghi hanno osservato da vicino la nube di gas 0509-67.5. Gli astronomi sanno da tempo che questo oggetto dalla sorprendente forma ad anello è il resto di una stella esplosa circa 400 anni fa. Ma è esplosa una o due volte?

MUSE genera spettri, scomponendo la radiazione del gas nelle sue diverse lunghezze d'onda. Questo permette ai ricercatori di determinare di cosa è composto il gas e come si muove. Si scopre che la nube contiene molto calcio, creato durante l'esplosione termonucleare. Questo calcio è concentrato in due strati della nube, a dimostrazione del fatto che il calcio non si è formato in una singola esplosione, ma in due successive.

"Questa prova concreta di una doppia detonazione non solo contribuisce a risolvere un mistero di lunga data, ma offre anche uno spettacolo visivo", afferma Das con entusiasmo. La nube di gas creata dalla supernova possiede una "struttura splendidamente stratificata". E per lui, in quanto astronomo, è "incredibilmente illuminante scoprire il funzionamento interno di un'esplosione cosmica così spettacolare".

RND/dpa