Esplosioni stellari molto luminose e un pò 'strane'

Sono estremamente brillanti e un pò strane. Sono un nuovo tipo di esplosioni stellari recentemente identificate da un gruppo di astronomi del California Institute of Technology (Caltech). Questi oggetti sono interessanti perchè stanno aiutando i ricercatori a capire meglio i processi di formazione stellare, le galassie ospiti distanti, e come appariva l'Universo nel lontano passato.

"Stiamo imparando tantissimo da questa nuova classe di supernovae che non sono mai state studiate prima", afferma Robert Quimby del Dipartimento di Astronomia del Caltech. In aggiunta alle quattro supernovae, i ricercatori hanno scoperto che altre due supernovae, precedentemente identificate, apparterrebbero a questa "nuova" classe di stelle esplose.

Le quattro supernovae identificate dal gruppo del Palomar Transient Factory. Credit: Caltech/Robert Quimby/Nature

Il professor Shri Kulkarni del Caltech ha chiamato Quimby a far parte del suo gruppo denominato Palomar Transient Factory (PTF), un progetto scientifico che ha lo scopo di monitorare il cielo alla ricerca di segnali luminosi, detti transienti, molti dei quali provengono da stelle esplose. "Abbiamo a che fare con una nuova classe di oggetti che non possono essere spiegati da alcun modello che conosciamo", dice Quimby. Ciò che sappiamo è che sono molto brillanti, temperature dell'ordine di 10-20mila Kelvin, che i resti di supernova si stanno espandendo molto rapidamente, velocità dell'ordine di alcune decine di migliaia di chilometri al secondo, che sono povere di idrogeno e che trascorrono mediamente quasi due mesi prima che la loro luminosità si riduca, un periodo decisamente più lungo rispetto alle classiche supernovae la cui luminosità, sappiamo, viene alimentata da processi radioattivi. Dunque, ci deve essere un altro meccanismo fisico che le rende molto brillanti.

Gli scienziati hanno creato alcuni modelli per spiegare le osservazioni. Uno di questi ipotizza che l'esplosione stellare dia luogo ad una pulsar, con una massa da 90 a 130 volte la massa del Sole, che spazza via gli strati più esterni dove si è accumulato l'idrogeno nel corso dell'evoluzione stellare. L'esplosione è così intensa che surriscalda gli strati più esterni portandoli ad altissime temperature e alle luminosità osservate. Un altro modello ipotizza, invece, che l'esplosione della stella dia luogo ad una magnetar, una stella di neutroni dotata di un forte campo magnetico e che ruota rapidamente. La rotazione del campo magnetico "frena", per così dire, la magnetar man mano che essa interagisce con le particelle cariche che riempiono lo spazio circostante, un processo che determina emissione di energia. Questa energia, a sua volta, riscalda il materiale precedentemente espulso durante l'eplosione della stella e spiega così la luminosità osservata.

Queste supernovae sono state osservate in galassie nane molto deboli in termini di luminosità. Quando le stelle esplodono, esse fungono da fari, "illuminando" l'intera galassia. In questo modo, gli astronomi possono eseguire una serie di misure dello spettro del gas interstellare risalendo alla composizione chimica della galassia ospite. Inoltre, lo studio di queste supernovae può fornirci, indirettamente, ulteriori indicazioni sulle stelle più antiche, dato che esse si sono presumibilmente originate da stelle che avevano masse centinaia di volte superiori a quella solare, molto simili alle prime stelle massicce che sono apparse nell'Universo.

Insomma, il cielo appare ancora una volta incredibile e continua a stupirci sempre di più. Queste scoperte costituiscono decisamente un passo in avanti nel campo dell'astrofisica stellare.

Fonte: http://astronomicamentis.blogosfere.it