Uno studio appena pubblicato su Nature Astronomy si centra sulla tipologia di esplosioni finali che si verificano all’interno di nubi di materia circumstellare
Valeria Guarnieri5 settembre 2018
Un finale con il ‘botto’: è quello che attende le stelle giganti rosse quando raggiungono l’ultimo stadio della loro evoluzione, esplodendo come supernove ricche di idrogeno. In molti casi, questo atto conclusivo avviene all’interno di una fitta nube circumstellare e questa peculiarità è stata al centro di uno studio internazionale, che ha visto coinvolto anche l’Osservatorio Inaf di Catania ed è stato coordinato dall’Università di Santiago del Cile.
I risultati della ricerca sono stati presentati nell’articolo “The delay of shock breakout due to circumstellar material evident in most type II supernovae”, pubblicato recentemente su Nature Astronomy. Gli studiosi hanno individuato queste supernove ‘velate’, confrontando i dati di osservazioni effettuate con il telescopio Victor Blanco (Osservatorio cileno di Cerro Tololo) con simulazioni informaticherealizzate presso il Center for Computational Astrophysics del Naoj (National Astronomical Observatory of Japan). Gli astronomi, inizialmente, hanno utilizzato il telescopio Blanco per individuare 26 supernove derivanti da altrettante supergiganti rosse; lo scopo della campagna di osservazioni era studiare il momento del breve lampo di luce (shock breakout) che precede l’esplosione vera e propria. Il gruppo di lavoro non è riuscito a trovare tracce di questo fenomeno, ma ha notato che24 supernove su 26 si erano ‘accese’ più rapidamente del previsto.
A questo punto è stata effettuata la comparazione tra i dati delle osservazioni e oltre 500 modelli relativi alle variazioni di luminosità delle supernove; in questo modo, il team ha riscontrato che i modelli caratterizzati da uno strato di materia circumstellare pari a circa il 10% della massa del Sole erano coerenti con le osservazioni e che si doveva a questa coltre l’occultamento dello shock breakout. Il motivo per cui le supernove si sono illuminate più rapidamente va cercato nell’intensa onda d’urto che si crea a seguito della collisione tra la materia circumstellare e quella emessa dalla supernova. Gli studiosi ipotizzano che si verifichi qualche processo all’interno delle stelle giunte al ‘capolinea’ da cui deriva una perdita di massa; questo meccanismo, ancora sconosciuto, sarebbe all’origine del ‘velo’ di materiale presente intorno a questa categoria di supernove. Lo studio getta quindi nuova luce sui fenomeni alla base delle esplosioni finali e sui differenti tipi di supernove.