Una supernova soffocata dalla sua stessa polvere

Posted on ottobre 21, 2010

0



 

Una stella gigante in una galassia lontana, appena terminata la sua vita, viene soffocata dalla sua stessa polvere. E’ questo quello che hanno visto i ricercarori della Ohio State University, il primo evento del genere mai osservato nell’Universo. 

In un documento pubblicato online sulla rivista Astrophysical Journal, Christopher Kochanek, professore di astronomia all’Ohio State University e i suoi colleghi descrivono la supernova come è apparsa alla fine di agosto del 2007, allo Spitzer Deep Wide Field Survey.

Gli astronomi cercavano i dati per una indagine sui nuclei galattici attivi (AGN), i buchi neri supermassicci al centro delle galassie. Gli AGN irradiano enormi quantità di calore come materiale nel buco nero. In particolare, gli astronomi erano alla ricerca di punti caldi che variavano di temperatura, in quanto questi potrebbero fornire la prova dei cambiamenti nel modo in cui il materiale è caduto nel buco nero.

“Normalmente, gli astronomi in questi casi, non si aspetterebbero di trovare una supernova” ha spiegato il ricercatore Szymon Kozlowski. Le supernovae rilasciano la maggior parte della loro energia come luce, non calore.

Ma un posto molto caldo, che è apparso in una galassia a circa 3 miliardi di anni luce dalla Terra, non ha dato il segnale tipico di calore di un AGN. Lo spettro visibile della luce proveniente dalla galassia non ha evidenziato la presenza di un AGN, grazie alla ulteriore conferma del Keck Telescope alle Hawaii di 10 metri di diametro.

L’enorme calore fuoriuscito dall’oggetto da poco più di sei mesi, si è spento ad inizio marzo 2008, fornendo un ulteriore indizio che l’oggetto era una supernova.
“Nell’arco di sei mesi, ha rilasciato più energia che il nostro Sole potrebbe produrre nel suo intero ciclo di vita”, ha detto Kozlowski.

Gli astronomi sapevano che se l’origine fosse una supernova, l’estrema quantità di energia che sarebbe stata emessa l’avrebbe qualificata come una”ipernova”.
La temperatura dell’oggetto è stata rilevata intorno ai 1.000 gradi Kelvin (circa 700 gradi Celsius), solo un pò più calda rispetto alla superficie del pianeta Venere. Si sono chiesti quindi cosa potesse assorbire così tanta energia da dissipare la luce sotto forma di calore.

La risposta: la polvere.
Utilizzando ciò che hanno appreso dallo studio con lo Spitzer Space Telescope, gli astronomi hanno lavorato a ritroso per determinare quale tipo di stella poteva aver generato la supernova e come la polvere fosse stata poi in grado di attutirne in parte l’esplosione. Hanno calcolato che la stella era probabilmente una gigante di almeno 50 masse solari. Tali stelle massicce in genere eruttano nubi di polvere verso la fine della loro esistenza.

Questa stella in particolare deve avere avuto almeno due fasi esplosive. La prima circa 300 anni fa e la seconda solo circa quattro fa. La polvere e i gas espulsi da entrambe le espulsioni sono rimasti attorno alla stella, ciascuno in un guscio in lenta espansione.
Il guscio interno, quello di quattro anni fa, sarebbe molto vicino alla stella, mentre il guscio esterno di 300 anni fa, sarebbe più lontano.

“Pensiamo che la calotta esterna deve essere quasi opaca in modo da aver assorbito ogni energia della luce attraverso il guscio interno ed è stata convertita in calore”, ha detto Kochanek, che è anche Ohio Eminent Scholar in Cosmologia Osservativa.
Ecco perché la supernova si è mostrata allo Spitzer come una nube di polvere calda.

Krzysztof Stanek, professore di astronomia all’Ohio State, ha detto che le stelle, probabilmente erano soffocate dalla loro polvere molto più spesso in un lontano passato.
“Questi eventi sono molto più probabili che accadano in una piccola galassia a bassa metallicità” ha detto. Cioè quelle galassie giovani che non sono state in grado di far fondere alle loro stelle l’idrogeno in elio e le sostanze chimiche più complesse che gli astronomi chiamano come “metalli”.

Eppure, Kozlowski ha aggiunto che tali supernovae saranno più probabilmente scovate dal NASA Wide-field Infrared Explorer (WISE), il celebre telescopio ad infrarossi.
“Ipotizziamo che WISE scopra almeno un centinaio di questi eventi, in due anni, ora che sappiamo cosa cercare” ha detto.

A causa dell’allineamento della galassia con la Terra e con il nostro Sole, gli astronomi non sono stati in grado di vedere ad occhio nudo l’evento mentre stava accadendo.
Ma Kochanek crede che si possa vedere la stella brillare fra una decina di anni: “Questo è il tempo che ci vorrà per permettere alll’onda d’urto della stella che esplode di raggiungere il guscio interno di polvere e lo slam nel guscio esterno.
Poi avremo qualcosa da vedere qui sulla Terra.
Abbiamo almeno una possibilità di vedere un simile spettacolo di luce”
.

Le due stelle che compongono Eta Carinae sono a 7.500 anni luce di distanza e ospitano una una nebulosa di polvere soprannominata “Nebula Homunculus”. Gli astronomi ritengono che la nebulosa è stata creato quando la più grande delle due stelle ha subito una massiccia esplosione intorno al 1840.

A cura di Arthur McPaul

Fonte:  ;
“http://www.sciencedaily.com/releases/2010/10/101012113832.htm”

Annunci
Messo il tag: ,
Posted in: cosmologia