Una Supernova Colta in Flagrante

Per la prima volta gli astronomi hanno osservato in dettaglio un evento cosmico estremo: una supernova e i suoi resti esplosivi che impattano su una stella compagna.

David Sand dell’University of Arizona ha scoperto la supernova il 10 Marzo 2017, nella galassia NGC 5643; si tratta di una delle supernove più vicine scoperte negli ultimi anni, a 55 milioni di anni luce di distanza. È stata chiamata SN 2017cbv ed è stata individuata dalla survey DLT40, che utilizza il telescopio PROMPT in Cile. “È una delle supernove riprese per prime rispetto all’esplosione: entro un giorno, forse persino ore”, ha detto Sand.

Entro pochi minuti dalla scoperta Sand ha attivato la rete globale di 18 telescopi del Las Cumbres Observatory e questo ha consentito al team di realizzare osservazioni immediate e quasi continuate.

SN 2017cbv è una supernova di tipo Ia, l’esplosione di una nana bianca, che costituisce il nucleo esausto di una stella morta simile al Sole. Una supernova rivela la sua esistenza apparendo in cielo come una stella che non era mai stata vista prima: la sua luminosità raggiunge un picco nel giro di giorni o settimane e poi si affievolisce nuovamente nel corso di settimane o mesi.

“Una nana bianca non può dar luogo da sola a una supernova di tipo Ia”, ha detto Davis. “Ha una qualche compagna e stiamo cercando di individuare quale sia questa compagna”. La teoria prevalente è che questo genere di supernove avvengano quando due nane bianche si avvicinano e si fondono nel corso di un’esplosione cataclismica. L’altro scenario coinvolge una stella normale e una nana bianca.

L’elemento chiave nelle osservazioni di questo studio è una piccola sporgenza nella curva di luce emessa da SN 2017cbv entro i primi tre o quattro giorni: un fugace bagliore blu dovuto all’interazione, che rivela l’identità sorprendente della misteriosa stella compagna. “Riteniamo che si tratti probabilmente dello scenario numero due”, ha detto Sand. “La caratteristica nella curva di luce emessa potrebbe implicare materiale proveniente dalla nana bianca esplosa che impatta sulla stella compagna”.

Secondo lo studio la nana bianca catturava materia da una stella compagna molto più grande, con un raggio circa 20 volte quello solare. Questo ha fatto sì che la nana bianca esplodesse e la collisione della supernova con la stella compagna ha compresso il materiale in esplosione portandolo a una temperatura tale da emettere fortemente nell’ultravioletto. Un’onda d’urto di questo tipo non si sarebbe prodotta se la compagna fosse stata un’altra nana bianca, secondo gli autori.

È probabile che le supernove di tipo Ia derivino da entrambi i tipi di sistemi progenitori: due nane bianche o una nana bianca e una compagna “normale” in interazione. Lo scopo di studi come questo è riuscire a comprendere quale dei due processi sia più comune. “Osservare supernove come SN 2017cbv è un passo importante in questa direzione”, ha spiegato Sand. “Se le individuiamo realmente giovani, possiamo farci un’idea migliore di questi processi, il che ha implicazioni importanti per la nostra comprensione del cosmo, compresa l’enigmatica energia oscura”.
[ Barbara Bubbi ]

https://m.phys.org/news/2017-08-supernova-colliding-nearby-companion-star.html

Nell’immagine: SN 2017cbv si trova nelle periferie della galassia a spirale NGC 5643, a 55 milioni di anni luce di distanza.
Credit: B.J. Fulton/Caltech