L'origine della supernova di Ticho Brahe

Le nuove osservazioni di Chandra corroborano l'ipotesi che si trattò dell'esplosione di una nana bianca che aveva una compagna "normale"

La causa dell'esplosione di una supernova storica è stata scoperta grazie all'analisi delle osservazioni raccolte grazie al telescopio a raggi X Chandra della NASA. La conclusione corrobora l'ipotesi che una stella può sopravvivere all'impatto dell'esplosione della sua stella compagna.

I ricercatori hanno esaminato i residui di una supernova osservata dall'astronomo danese Tycho Brahe nel 1572. L'oggetto, denominato Tycho per brevità, era costituito da una supernova di tipo Ia, una categoria di esplosione stellare utile nella misurazione delle distanze astronomiche a causa della sua affidabile luminosità. Le supernove di tipo Ia sono state utilizzate per determinare che l'universo si sta espandendo a un ritmo accelerato, un effetto attribuito alla presenza di un'invisibile forza repulsiva denominata energia oscura.

Il gruppo di ricercatori ha analizzato i dati di un'osservazione di Tycho effettuata con l'osservatorio spaziale Chandra e ha scoperto un arco di emissione di raggi X nei resti della supernova. Le evidenze fanno ipotizzare che tale arco sia stato prodotto da un'onda d'urto quando l'esplosione di una nana bianca ha proiettato nello spazio il materiale di superficie di una stella compagna.

“La causa delle esplosioni di supernove di tipo Ia è una questione dibattuta da molti anni”, ha commentato Fangjun Lu dell'Istituto di fisica delle alte energie dell'Accademia delle scienze cinese di Pechino, cofirmatario dell'articolo apparso sull'Astrophysical Journal. “Poiché sono utilizzate come fari su ampie distanze, è importante comprendere ciò che le scatena”.

Un'ipotesi contempla la fusione di due nane bianche: in tal caso, non dovrebbe essere osservato né una stella compagna né il materiale proiettato nello spazio da una stella compagna. In una seconda ipotesi, una nana bianca sottrae materiale da una stella “normale” simile al Sole, finché non si verifica un'esplosione termonucleare. Entrambi gli scenari sono plausibili in opportune condizioni, ma gli ultimi dati di Chandra relativi a Tycho corroborano la seconda.

Oltre a ciò, lo studio di Tycho sembra dimostrare una notevole capacità di "recupero" delle stelle, dal momento che l'esplosione di supernova sembra aver strappato poco materiale dalla stella compagna. In precedenza, gli studi con telescopi ottici hanno rivelato all'interno dei residui una stella che si muove molto più velocemente rispetto alle sue vicine, portando a ipotizzare che si trattasse della compagna mancante.

Utilizzando le proprietà dell'arco di raggi X e della candidata stella compagna, il gruppo di Chandra ha determinato il periodo orbitale e la separazione tra le due componenti del sistema binario prima dell'esplosione. Il periodo è stato stimato in circa cinque giorni e la separazione in circa un milionesimo di anno luce, o meno di un decimo della distanza che separa il Sole dalla Terra.

Altri dettagli dell'arco corroborano l'idea che si tratti di materiale strappato alla stella comagna. Per esempio, l'emissione di raggi X da parte dei residui mostra un'apparente ombra vicino all'arco, compatibile con un processo di arresto dei detriti prodotti dall'esplosione da parte del cono di materiali strappati dalla stella compagna.

“Questo materiale strappato via alla compagna era il pezzo mancante del puzzle per poter concludere che la supernova di Tycho fu causata da una binaria con una stella compagna normale”, ha concluso Lu. (fc)

Fonte: http://lescienze.espresso.repubblica.it