V745 Sco: Due Stelle, Tre Dimensioni e Un Botto d’Energia

Un team di scienziati ha analizzato il comportamento della nota stella doppia, V745 Sco, localizzata a circa 25.000 anni luce dalla Terra e caratterizzata da potenti eruzioni individuate fin dal 1937, realizzando un modello tridimensionale dell’esplosione.

L’ultimo gran botto, nel Febbraio 2014, è stato osservato con una serie di telescopi, tra cui l’Osservatorio Chandra.

V745 Sco è un sistema stellare binario che consiste di una gigante rossa e una nana bianca, in orbita così ravvicinata una attorno all’altra che gli strati esterni della gigante rossa vengono strappati via dall’intensa azione gravitazionale della nana bianca. Questo materiale cade gradualmente sulla superficie della nana bianca e nel corso del tempo si accumula abbastanza materiale da innescare una colossale esplosione, portando a uno spettacolare lampo luminoso chiamato nova. Secondo gli astronomi V745 Sco si è affievolita di un migliaio di volte in luce ottica nel corso di circa 9 giorni.

Gli astronomi hanno osservato V745 Sco con il telescopio Chandra per poco più di due settimane dopo l’eruzione del 2014, scoprendo che la gran parte del materiale espulso dall’esplosione si muoveva verso di noi. Per spiegare questo fenomeno un team di scienziati dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo, dell’Università di Palermo, e dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics hanno costruito un modello tridimensionale dell’esplosione e hanno lavorato sul modello fino a che non corrispondeva alle osservazioni, includendo un grande disco di gas freddo attorno all’equatore del sistema binario, formatosi in seguito all’accrescimento da parte della nana bianca di materiale strappato via alla gigante rossa.

I calcoli hanno dimostrato che l’onda d’urto dell’esplosione e il materiale espulso sono concentrati lungo i poli del sistema binario, una formazione dovuta all’impatto dell’onda sul disco di gas freddo attorno alla binaria. Questa interazione fa sì che l’onda d’urto e il materiale espulso rallentino lungo la direzione di questo disco e producano un anello in espansione di gas caldo che emette radiazione X. Nella figura, che mostra il modello 3D dell’esplosione, l’onda d’urto è in giallo, la massa espulsa è in viola e il disco di materiale più freddo è in blu.

Durante l’esplosione è stata rilasciata una quantità straordinaria di energia, equivalente a circa 10 miliardi di miliardi di bombe all’idrogeno. Gli autori stimano che sia stata espulsa una massa pari a un decimo di quella della Terra. Questo implica che a dispetto delle ricorrenti esplosioni, una quantità considerevole di materiale si stia accumulando sulla superficie della nana bianca. Se si accumulerà abbastanza materiale la nana bianca potrebbe andare incontro ad un’esplosione termonucleare ed essere completamente distrutta. In questo caso le condizioni sarebbero tali da portare all’esplosione di una supernova di tipo Ia.

Gli scienziati sono stati in grado anche di determinare la composizione chimica del materiale espulso dalla nova. Dalle analisi risulta che la nana bianca sia composta principalmente da carbonio e ossigeno.
[ Barbara Bubbi ]
https://m.phys.org/news/2017-09-v745-sco-stars-dimensions-oodles.html

Credit: Chandra X-ray Center