La Bizzarra Supernova ‘Camaleonte’

“Siamo fatti di materia stellare” disse il famoso astronomo Carl Sagan. Le reazioni nucleari avvenute nelle antiche stelle hanno generato gran parte degli elementi che costituiscono il nostro corpo, il nostro pianeta, il nostro Sistema Solare. Quando le stelle esplodono come supernove, questi elementi vengono diffusi nello spazio.

Una supernova in particolare sta mettendo alla prova i modelli degli astronomi su come si comportino le stelle esplose nel distribuire questi elementi. La supernova SN 2014C ha cambiato aspetto nel corso di un anno, a quanto pare perché ha espulso molto materiale prima della sua morte.

“Questa supernova ‘camaleonte’ può rappresentare un nuovo meccanismo relativo al modo in cui le stelle massicce rilasciano elementi creati nel loro nucleo”, ha detto Raffaella Margutti della Northwestern University a Evanston, Illinois. Margutti ha guidato uno studio sulla supernova SN 2014C pubblicato su The Astrophysical Journal.

Gli astronomi classificano le stelle esplose basandosi sul fatto se l’idrogeno sia o meno presente nell’evento finale: le supernove di Tipo I presentano una quantità molto piccola di idrogeno, mentre quelle che hanno abbondanza di idrogeno, più rare, sono di Tipo II.

Ma SN 2014C, scoperta nel 2014 in una galassia a spirale a circa 40 milioni di anni luce di distanza è particolare. Osservandola con vari telescopi a terra gli astronomi hanno scoperto che SN 2014C si è trasformata da Tipo I a Tipo II dopo il collasso del nucleo. Le osservazioni iniziali non avevano rilevato idrogeno, ma dopo circa un anno era chiaro che le onde d’urto propagatesi dall’esplosione avevano colpito al di fuori della stella un guscio di materiale in cui l’idrogeno era prevalente.

Nel nuovo studio il telescopio NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) della NASA ha permesso agli scienziati di verificare come la temperatura di elettroni accelerati dall’onda d’urto della supernova sia cambiata nel tempo. Hanno utilizzato queste misurazioni per stimare quanto si sia espansa velocemente la supernova e quanto materiale fosse presente nel guscio esterno.

Per creare questo guscio SN 2014C ha fatto qualcosa di misterioso: ha espulso molto materiale, in massima parte idrogeno, ma anche elementi più pesanti, da decenni a centinaia d’anni prima di esplodere. In effetti la stella ha espulso l’equivalente della massa del Sole.

Perché una stella dovrebbe espellere così tanto idrogeno prima di esplodere? Una teoria è che ci sia qualcosa che ancora non comprendiamo nelle reazioni nucleari che avvengono nei nuclei di stelle massicce che stanno per esplodere come supernove. Un’altra possibilità è che la stella non sia morta da sola: una stella compagna in un sistema binario potrebbe avere avuto un’influenza sulla vita e sull’insolita dipartita della stella.
[ Barbara Bubbi ]

https://www.nasa.gov/feature/jpl/nustar-finds-new-clues-to-chameleon-supernova/

Credit X-ray images: NASA/CXC/CIERA/R.Margutti et al; Optical image: SDSS