La Fine Drammatica di una Stella Supergigante

La Fine Drammatica di una Stella Supergigante

Gli astronomi hanno seguito per la prima volta in real time le fasi terminali della vita di una stella supergigante rossa, poco prima della sua morte violenta come supernova di tipo II. Le nuove osservazioni hanno catturato emissione luminosa brillante dalla stella, per vari mesi prima dell’esplosione e del conseguente collasso gravitazionale.

Il team guidato da ricercatori della Northwestern University e dell’University of California, Berkeley, ha osservato la gigante rossa durante gli ultimi 130 giorni della sua vita, prima della mortale detonazione. La scoperta rivela nuovi indizi sull’evoluzione finale delle stelle supergiganti rosse. Precedenti studi, infatti, suggerivano che simili stelle si mantenessero relativamente tranquille prima della loro dipartita finale, senza violente eruzioni di materiale o emissioni particolarmente luminose. Le nuove osservazioni, tuttavia, hanno rilevato radiazione brillante emessa dalla supergigante durante l’anno precedente l’esplosione. Ciò suggerisce che almeno alcune di queste stelle, alla fine della loro vita, vadano soggette a variazioni significative della struttura interna, che hanno come risultato una tumultuosa espulsione di gas nel periodo immediatamente precedente il collasso gravitazionale.

“Questa è una scoperta rivoluzionaria per la nostra comprensione del comportamento delle stelle massicce negli istanti che precedono la loro morte”, afferma Wynn Jacobson-Galán, primo autore dello studio. “La rilevazione diretta dell’attività pre-supernova in una stella supergigante rossa non è mai stata osservata prima, per quanto riguarda una normale supernova di tipo II. Per la prima volta abbiamo dato un’occhiata all’esplosione di una supergigante rossa”. Lo studio è pubblicato su The Astrophysical Journal. Il video che ricostruisce artisticamente gli istanti finali della vita della stella è visibile qui https://vimeo.com/658748207

Nell’estate 2020 l’osservatorio Pan-STARRS gestito dall’università delle Hawaii sul Haleakalā, Maui, rilevò un’immensa quantità di luce emessa dalla stella supergigante. Pochi mesi più tardi, alla fine del 2020, il team catturò il potente flash luminoso di una supernova e ottenne il primissimo spettro della luce emessa dalla titanica esplosione stellare, una supernova chiamata SN 2020tlf, tramite l’osservatorio Keck sul Maunakea. I dati ricavati hanno evidenziato direttamente il materiale circumstellare denso che circondava la stella al momento dell’esplosione, probabilmente lo stesso materiale gassoso che era stato ripreso da Pan-STARRS durante l’estate, espulso violentemente dalla stella in quel periodo.

“È come osservare una bomba a orologeria”, spiega Raffaella Margutti, tra gli autori dello studio. “Non è mai stata confermata sino ad oggi in una supergigante morente un’attività così violenta, in cui la stella è stata osservata mentre produceva un’emissione così brillante per poi collassare ed esplodere”. Il team ha continuato a monitorare SN 2020tlf anche dopo l’esplosione, scoprendo che la stella progenitrice della supernova era una supergigante rossa una decina di volte più massiccia del Sole, localizzata a circa 120 milioni di anni luce da noi, nella galassia NGC 5731. “Ki hanno davvero entusiasmato tutte le novità prima sconosciute che abbiamo messo alla luce con questa scoperta”, conclude Jacobson-Galán. “Rilevare un maggior numero di eventi come SN 2020tlf avrà un impatto sostanziale sul modo in cui consideriamo i mesi finali dell’evoluzione stellare, unendo osservatori e teorici nel tentativo di risolvere il mistero sui processi che regolano i momenti finali della vita delle stelle massicce”.

Nell’immagine rappresentazione artistica di una supernova
Credit: © Korn V. / Adobe Stock

https://news.northwestern.edu/stories/2022/01/astronomers-capture-red-supergiants-death-throes