Astrofisica: scoperto un nuovo tipo di Supernova

SupernovaScoperto un nuovo tipo di esplosione stellare. Un gruppo di astronomi della Scuola Normale Superiore di Pisa, del Weizmann Institute for Science di Rehovot in Israele, delle università di Belfast e di Berkeley ha individuato e analizzato una inedita Supernova, l’esplosione stellare che sembra risultare nella creazione di una nuova stella. La ricerca pubblicata sulla rivista Nature del 3 dicembre 2009.

Pisa, 04 dicembre 2009. Le stelle si sostengono gravitazionalmente bruciando carburante nucleare nel loro nucleo; il calore così rilasciato mantiene le stelle calde e di grandi dimensioni. Le stelle massicce (più di 8 volte il sole) riescono a convertire la maggior parte del loro contenuto iniziale di idrogeno in ferro, ma a questo punto diventa impossibile rilasciare altro calore. Quindi il nucleo della stella collassa rapidamente, producendo un oggetto compatto come una stella di neutroni o un buco nero. La creazione dell’oggetto compatto rimanente produce uno shock ed emissione di neutrini; una combinazione di questi effetti espelle gli strati esterni della stella, dando origine all’esplosione di Supernova (SN).

Se la stella è meno massiccia di 8 masse solari formerà una nana bianca (WD – White Dwarf) senza sviluppare alcuna esplosione, a meno che non ci sia del materiale di accrescimento proveniente da una compagna. In questo caso la temperatura della WD diventa così grande che le reazioni termonucleari bruciano rapidamente la stella facendola ugualmente esplodere.

La teoria ha ipotizzato altre possibilità, le quali non sono state ancora osservate in natura.

Un gruppo di astronomi di Israele, degli USA e della Scuola Normale Superiore di Pisa ha usato i dati raccolti da una nuova campagna osservativa di oggetti transienti, scoprendo una Supernova (SN) che non appartiene a nessuno dei due casi suddetti.

Una SN è stata scoperta in una galassia molto distante grazie alla sua insolitamente grande luminosità. Un team che coinvolge ricercatori alla SNS, al Weizmann Institute for Science di Rehovot in Israele, alle universita’ di Belfast e di Berkeley ha eseguito le osservazioni con vari telescopi, incluso VLT di ESO in Cile. Computazioni eseguite da Paolo Mazzali, uno scienziato della SNS di Pisa e del Max-Planck Institute di Astrofisica di Garching, hanno mostrato che la SN proveniva dall’esplosione di un nucleo stellare di circa 100 masse solari.

La stella originaria aveva probabilmente una massa pari a 200 volte quella solare. La SN era luminosa almeno 10 volte la più brillante SN conosciuta finora, indicando la produzione di una grande quantità di isotopi radioattivi. In un articolo che sarà pubblicato su Nature le dettagliate osservazioni sono spiegate non come il prodotto di uno shock e della luminosità dei neutrini come nelle normali SNe, ma come instabilità pulsazionali originate della conversione di coppie elettrone/positrone in fotoni, cioè un meccanismo interamente differente.

Questa scoperta sottolinea le potenzialità che le campagne osservative di oggetti transienti hanno nell’aumentare la nostra conoscenza in un campo chiave dell’evoluzione delle stelle.

La Scuola Normale Superiore di Pisa è uno dei membri a tempo pieno del Palomar Transient Factory, un progetto diretto dal California Institute of Technology.