Una Rara, Antica Supernova Superluminosa

La morte di una stella massiccia, avvenuta in una galassia ben dieci miliardi di anni fa, ha creato una rara supernova superluminosa, che gli astronomi ritengono una delle più distanti mai scoperte. La titanica esplosione, oltre tre volte più brillante di tutte le stelle della Via Lattea messe insieme, si è verificata circa 3,5 miliardi di anni dopo il Big Bang in un’epoca in cui il tasso di formazione stellare nell’Universo era al suo picco.

Le supernove superluminose sono tra 10 e 100 volte più brillanti rispetto ad una tipica supernova derivante dal collasso di una stella massiccia. Gli astronomi ancora non sanno esattamente che tipo di stella dia origine a questa luminosità estrema o quali siano i processi fisici coinvolti.

La supernova, nota come DES15E2mlf, è insolita anche in mezzo al ristretto numero di supernove superluminose individuate finora. È stata rilevata inizialmente nel Novembre 2015 dalla collaborazione Dark Energy Survey (DES) utilizzando il telescopio Blanco in Cile, ma sono state eseguite osservazioni successive con il telescopio Gemini South. Lo studio è guidato da Yen-Chen Pan e Ryan Foley dell’University of California Santa Cruz ed è stato pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Le nuove osservazioni possono fornire indizi sulla natura delle stelle e delle galassie durante l’epoca di picco della formazione stellare. Le supernove sono importanti nell’evoluzione delle galassie, perché le loro esplosioni arricchiscono il gas interstellare in cui nascono nuove stelle con elementi più pesanti dell’elio (che gli astronomi definiscono metalli).

“È importante semplicemente sapere che a quel tempo esplodevano stelle molto massicce”, ha detto Foley. “Ciò che vorremmo conoscere è il tasso di supernove superluminose rispetto alle normali supernove, ma non possiamo ancora effettuare questo confronto perché le normali supernove sono troppo deboli da osservare a quella distanza. Non sappiamo in realtà se questa supernova atipica ci stia raccontando qualcosa di speciale su quell’epoca remota”.

Precedenti osservazioni di supernove superluminose hanno rivelato che questi oggetti risiedono tipicamente in galassie nane o di piccola massa, che tendono ad essere meno ricche di metalli rispetto alle galassie massicce. Tuttavia la galassia ospite di DES15E2mlf è una galassia piuttosto massiccia, di aspetto normale.

“L’idea è che un ambiente con pochi metalli sia importante nella formazione di supernove superluminose ed ecco perché tendono ad avvenire in piccole galassie, ma DES15E2mlf si trova in una galassia relativamente massiccia rispetto alla tipica galassia che ospita queste esplosioni estreme”, ha detto Pan. Il suo collega Foley ha spiegato che le stelle con pochi elementi pesanti trattengono una frazione maggiore della loro massa quando muoiono, il che può provocare un’esplosione più potente quando la stella esaurisce il suo combustibile e collassa.

“Sappiamo che la metallicità influisce sulla vita di una stella e sulla sua morte, quindi trovare questa supernova superluminosa in una galassia di massa maggiore è in contrasto con le nostre attuali teorie”, ha affermato Foley. “Ma noi stiamo guardando molto indietro nel tempo, cosicchè questa galassia potrebbe avere avuto meno tempo per creare metalli: può essere che in quell’epoca remota nella storia dell’Universo anche le galassie massicce avessero un contenuto di metalli piuttosto basso, così da creare queste straordinarie detonazioni stellari. Ad un certo punto della sua storia anche la Via Lattea presentava condizioni analoghe e potrebbe aver prodotto molte di queste colossali esplosioni”.
[ Barbara Bubbi ]

https://m.phys.org/news/2017-07-superluminous-supernova-death-star-cosmic.html

Credit: NASA