Astronomia: bombe ad orologeria nella nostra galassia

di Renato Sansone

Credit: David A. Aguilar (CfA)

Una nuova ricerca dimostra che alcune vecchie stelle potrebbero essere sorrette dalla rapida rotazione, e che tenderebbero ad esplodere come supernovae in caso di rallentamenti. “Non abbiamo ancora trovato una di queste bombe ad orologeria nella nostra Via Lattea, ma questa ricerca suggerisce che abbiamo cercato i segni sbagliati”, ha detto l’astrofisico Rosanne Di Stefano dell’ Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Di stefano e i suoi colleghi hanno studiato una supernova di tipo Ia. Essa si verifica quando una vecchia stella compatta conosciuta come una nana bianca si destabilizza. Una nana bianca è un residuo stellare che ha cessato la fusione nucleare e solitamente può pesare fino a 1,4 volte il nostro Sole. Ci sono due modi possibili per una nana bianca per superare la massa di Chandrasekhar ed esplodere come una supernova di tipo Ia: accrescersi di gas grazie ad una stella donatrice o la collisione di due nane bianche. La maggior parte degli astronomi sono a favore del primo scenario, quale spiegazione più probabile. Ma se la teoria fosse corretta ci si aspetterebbe di vedere dei segni. Gli astronomi hanno anche cercato di individuare l’eventuale stella donatrice, senza però ottenere successo. Altre indagini ad ampio campo condotte presso l’università delle Hawaii potrebbero aiutare ad identificare questo tipo di supernovae nella nostra galassia. Di Stefano ed i suoi colleghi suggeriscono che un particolare processo introdurrebbe un lungo ritardo tra il momento di accrescimento e l’esplosione. Come la nana bianca incrementa la sua massa, guadagna anche momento angolare, che accelera la sua rotazione. Se la nana bianca ruota abbastanza velocemente la stessa rotazione può contribuire a sostenerla, permettendole di arrivare ad una massa considerevole e diventare quindi una super-stella di massa di Chandrasekhar. Il limite di Chandrasekhar, o massa di Chandrasekhar, è il limite superiore che può raggiungere la massa di corpo costituito da materia degenere, un denso stato della materia che consiste di nuclei atomici immersi in un gas di elettroni e rappresenta la massa non rotante limite che può opporsi al collasso gravitazionale, sostenuta dalla pressione di degenerazione degli elettroni.
Una volta che si ferma l’accrescimento, la nana bianca gradualmente tende a rallentare. Alla fine, la rotazione non è sufficiente a contrastare la gravità, portando ad una supernova di tipo Ia.
“Il nostro lavoro è una novità, perché abbiamo dimostrato che la rotazione della nana bianca ha conseguenze importanti. Gli astronomi devono quindi prendere sul serio il momento angolare di accrescimento delle nane bianche, anche se è particolarmente difficile“, ha spiegato Di Stefano. Il processo potrebbe produrre un ritardo fino a un miliardo di anni tra la fine dell’accrescimento e l’esplosione di una supernova. Nella nostra galassia gli scienziati stimano che ci possano essere tre supernovae di tipo Ia ogni mille anni. I precursori di questa particolare supernova saranno particolarmente difficili da rilevare. Tuttavia, il prossimo grande campo di indagini condotte presso le strutture di Pan-Starrs e al il Large Telescope Survey dovrebbero essere in grado di riconoscerli. “Non sappiamo ancora nulla in merito, ma abbiamo una grande voglia di saperne di più“, ha detto il co-autore di The Rasmus Voss Radboud della University Nijmegen, in Olanda.
Studiare un’esplosione cosmica come le supernovae di tipo Ia può aiutare gli astrobiologi a determinare le posizioni nell’Universo in cui i pianeti abitabili potrebbero essere in grado di esistere. Tale informazione è il primo passo nella caccia ai pianeti simili alla Terra intorno a stelle lontane.

Fonte: http://www.meteoweb.eu