14 Ott 2018 L’Origine delle Stelle di Neutroni Binarie
Gli astronomi hanno osservato la morte atipica di una stella gigante, esplosa come supernova sorprendentemente debole e di breve durata. La titanica detonazione della stella, parte di un sistema binario, avrebbe portato alla formazione di una coppia di stelle di neutroni in orbita una attorno all’altra. Lo studio è pubblicato su Science.
Le osservazioni realizzate da un team del Caltech, che include il primo autore Kishalay De, Mansi Kasliwal ed Anthony Piro del Carnegie, suggeriscono che la stella morente avesse una compagna invisibile, probabilmente una stella di neutroni, che ha depredato gran parte della sua massa prima della sua esplosione finale in supernova. Dalla detonazione mortale della stella sarebbe quindi derivata una coppia di stelle di neutroni.
I tre pannelli mostrano un’istantanea prima, durante e dopo l’apparizione della debole supernova iPTF14gqr nelle periferie di una galassia a spirale localizzata a 920 milioni di anni luce dalla Terra. CREDIT SDSS/Caltech/Keck
Una supernova avviene quando una stella massiccia esaurisce il suo combustibile nucleare, provocando il collasso del nucleo e una conseguente esplosione. Dopo l’espulsione nello spazio degli strati esterni della stella, ciò che può rimanere è una densa stella di neutroni, un oggetto esotico e compatto con dimensione simile a quella di una città, ma massa confrontabile a quella del Sole. Di solito gli astronomi osservano attorno al residuo stellare grandi quantità di materiale, pari a molte masse solari, espulso durante e prima dell’esplosione finale. Tuttavia l’evento iPTF 14gqr, rilevato per la prima volta al Palomar Observatory, ha portato a un’espulsione di materiale pari ad appena un quinto di massa solare. “Abbiamo individuato il collasso del nucleo di una stella massiccia, ma una quantità di massa espulsa straordinariamente piccola”, spiega Kasliwal.
“Chiamiamo questo tipo di supernova ‘ultra-stripped envelope supernova’, e da lungo tempo viene prevista la sua esistenza. Questa è la prima volta in cui abbiamo osservato in maniera convincente il collasso del nucleo di una stella massiccia così deprivata di materiale”. In pratica si tratterebbe di una stella morente ‘denudata’ da una scomoda compagna. In effetti il fatto che la stella sia esplosa implica che in principio debba esser stata sufficientemente massiccia da andare incontro a collasso del nucleo e conseguente supernova. Ma dove si nasconde la materia non individuata nelle osservazioni del resto stellare?
Secondo i ricercatori la massa mancante è stata rubata da una stella compagna compatta, probabilmente una stella di neutroni. La stella di neutroni rimasta in seguito all’esplosione di supernova ha formato quindi una coppia con l’altra stella di neutroni, derivante da una precedente morte stellare. E dal momento che i due oggetti compatti sono così vicini, alla fine andranno incontro a una titanica collisione, un evento che porterà all’emissione di potenti onde gravitazionali e alla produzione di elementi pesanti come oro, platino e uranio, che si diffonderanno nello spazio circostante.
[ Barbara Bubbi ]
Nell’immagine impressione artistica di una supernova
Credits: NASA, ESA, G. Bacon (STScI)
https://eurekalert.org/pub_releases/2018-10/cifs-msu101018.php
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