The Cow: L’Enigma di un Bagliore Esplosivo

The Cow: L’Enigma di un Bagliore Esplosivo

Una fugace e insolita esplosione di luce nel cielo notturno individuata il 16 Giugno 2018 sorprese gli astronomi di tutto il mondo. L’evento, chiamato AT2018cow ma soprannominato “the Cow”, si è rivelato differente da ogni altro osservato. Ora due nuovi studi rivelano le possibili cause del fenomeno: potrebbe trattarsi di una nana bianca divorata da un buco nero, o di un oggetto compatto, come un buco nero o una stella di neutroni altamente magnetizzata, colto nel momento della sua nascita.

Nel giro di tre giorni il fenomeno ha prodotto un’improvvisa esplosione luminosa almeno 10 volte più brillante di una tipica supernova, per poi affievolirsi in pochi mesi. L’anomalo lampo cosmico è stato molto più rapido di ogni esplosione stellare conosciuta, con particelle in viaggio al 10 percento della velocità della luce. Nel giro di 16 giorni l’oggetto aveva già emesso gran parte della sua energia. L’insolito evento è accaduto in prossimità di una galassia attiva nel formare stelle nota come CGCG 137-068, e localizzata a 200 milioni di anni luce di distanza nella Costellazione di Ercole.

Utilizzando dati da molteplici telescopi, tra cui Swift e NuSTAR della NASA, due team di astronomi hanno realizzato uno studio sulla possibile natura del fenomeno. Secondo una ricerca The Cow è un mostruoso buco nero che ha divorato una stella di passaggio. Il secondo studio ipotizza che si tratti di una insolita supernova, un’esplosione stellare che ha dato origine alla nascita di un buco nero o una stella di neutroni.

Immagine di AT2018cow e della sua galassia ospite ottenuta il 17 Agosto 2018 utilizzando l’osservatorio Keck CREDIT R. MARGUTTI/W. M. KECK OBSERVATORY

Secondo la prima teoria, basata su analisi di dati che spaziano dall’infrarosso ai raggi gamma, The Cow deriva dalla “spaghettificazione” di una stella nel corso di un evento di distruzione mareale, in cui un massiccio buco nero l’ha ridotta in flusso gassoso diretto nelle sue fauci. “Non abbiamo mai osservato qualcosa di uguale a The Cow, e questo è davvero entusiasmante”, afferma Amy Lien del Goddard Space Flight Center della NASA. “Riteniamo che un evento di distruzione mareale abbia creato il rapido e insolito lampo di luce all’inizio dell’evento”. Il team ritiene che la stella divorata fosse una nana bianca, un caldo e denso residuo stellare derivante dalla morte di una stella simile al Sole, e che la massa del buco nero sia da 100.000 a 1 milione di volte quella del Sole. È insolito trovare buchi neri di questa stazza al di fuori del centro di una galassia, ma è possibile che il fenomeno sia avvenuto in una vicina galassia satellite o in un ammasso globulare con elevata densità stellare. Lo studio è in via di pubblicazione su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Un secondo team di scienziati ha analizzato i dati su un range di lunghezze d’onda ancora più ampio, dal radio ai raggi gamma, per suggerire che si tratti di una insolita supernova, l’esplosione finale di una stella massiccia, che si è lasciata alle spalle un buco nero o una stella di neutroni. “Abbiamo osservato caratteristiche nell’evento che non sono mai state osservate prima in un transiente”, spiega Raffaella Margutti della Northwestern University in Evanston, a guida dello studio in via di pubblicazione su The Astrophysical Journal. “Sulla base delle osservazioni pensiamo si sia trattato di un caso speciale e di aver osservato per la prima volta la creazione di un oggetto compatto in real time”.

Secondo i ricercatori il lampo nell’ottico e nell’ultravioletto ha segnalato un evento di supernova, mentre l’emissione di raggi X subito dopo l’esplosione derivava da gas che irradiava energia man mano che ricadeva nell’oggetto compatto. Tipicamente i detriti in espansione di una supernova possono bloccare ogni radiazione emessa dall’oggetto compatto al centro dell’esplosione. A causa dell’emissione di raggi X, il team suggerisce che la stella coinvolta in questo scenario possa aver avuto una massa relativamente piccola, producendo una nube di detriti più sottile attraverso cui è potuta filtrare la radiazione X osservata. “Se abbiamo osservato la nascita di un oggetto compatto in real time, questo potrebbe essere l’inizio di un nuovo capitolo nella nostra comprensione dell’evoluzione stellare”, conclude Brian Grefenstette, coautore dello studio.
[ Barbara]

L’immagine mostra il telescopio SOAR sovrastato da illustrazioni artistiche di una stella di neutroni (a sinistra) e di un buco nero attivo
Credit: D. Maturana & NOAO/AURA/NSF; Overlay (top left): NASA/Penn State University/Casey Reed; (top right): NASA Goddard Space Flight Center.

https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7314