19 Apr 2020 Onde d’Urto per Illuminare la Nova
Un team internazionale di astronomi ha scoperto che i fronti d’urto generati dallo scontro tra il materiale espulso in fasi successive da una stella esplosa provocano gran parte della straordinaria emissione luminosa delle novae. Lo studio, riguardante l’analisi della brillante nova V906 Car, situata a 13.000 anni luce da noi nella Costellazione della Carena, è pubblicato su Nature Astronomy.
Una nova è un’esplosione sulla superficie di una stella, in grado di produrre una tale energia da aumentare di milioni di volte la luminosità della stella stessa. Simili eventi accadono quando una nana bianca strappa via materiale da una stella compagna, fino a raggiungere un limite di massa acquisita tale da innescare un’esplosione termonucleare. Per molti anni gli scienziati hanno ipotizzato che le reazioni innescate sulla superficie della nana bianca alimentassero direttamente tutta la luce dell’esplosione, ma recentemente si è preso in considerazione un altro fattore fondamentale: la creazione di fronti d’urto che si propagano nel materiale in espansione. “Questo è un nuovo modo per comprendere l’origine della luminosità delle novae e di altre esplosioni stellari”, spiega Elias Aydi della Michigan State University, a guida dello studio. “La nostra scoperta rappresenta la prima evidenza osservativa diretta del fatto che l’onda d’urto gioca un ruolo primario nell’alimentare simili eventi”. Il materiale viene espulso dalla nana bianca in fasi consecutive e con velocità differenti, in modo che la materia collide con gas già espulso in precedenza, creando onde d’urto che riscaldano il materiale: grazie a questo processo viene prodotta gran parte della luminosità visibile della nova.
Ma un altro effetto di questi fronti d’urto è la produzione di raggi gamma, il tipo di radiazione elettromagnetica ad energia più elevata. Gli astronomi hanno rilevato brillante radiazione gamma emessa dalla stella nota come V906 Carinae, la cui esplosione è stata individuata per la prima volta nel Marzo 2018 nella Costellazione della Carena. Gli scienziati, utilizzando il telescopio Fermi della NASA, hanno dimostrato che V906 Car ha prodotto i raggi gamma più brillanti mai osservati per una nova. Per un caso fortuito, la costellazione di nanosatelliti Brite, osservava il cielo in luce visibile proprio nella direzione della nova individuata da Fermi. Questa coincidenza ha permesso ai ricercatori di confrontare i dati ottici con quelli nei raggi gamma, scoprendo che ogni volta che era presente una fluttuazione nei raggi gamma, fluttuava allo stesso modo anche la luce visibile emessa.
“Abbiamo osservato fluttuazioni simultanee sia nella luminosità ottica che nei raggi gamma, a dimostrazione che entrambi le emissioni erano originate da onde d’urto”, spiega Kirill Sokolovsky, coautore dello studio. “Questo ci ha portati a concludere che i fronti d’urto sono responsabili di gran parte della luminosità dell’evento”. Le nuove scoperte possono aiutare gli astronomi a spiegare come vengano generate brillanti esplosioni di luce anche durante altri eventi stellari, come supernove e fusioni tra stelle.
Nell’immagine V906 Carinae, evidenziata da un cerchietto, raggiunge la sua luminosità di picco nel Marzo 2018. La nube gassosa fa parte della Nebulosa della Carena
Credits: Copyright 2018 by A. Maury and J. Fabrega
https://eurekalert.org/pub_releases/2020-04/msu-stl040920.php
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