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Il mistero del lampo ultravioletto e della nana bianca

Un gruppo di ricercatori della Northwestern University ha individuato un’insolita emissione di un lampo ultravioletto associata a una supernova di tipo Ia. Un evento simile è stato registrato solamente un’altra volta, il suo studio potrà fornire dettagli su alcuni dei misteri dell’Universo. La ricerca è stata appena pubblicato su The Astrophysical Journal.

Nel 2019, utilizzando lo Zwicky transient facility in California, ha osservato una supernova di tipo Ia, in seguito a un’esplosione di una nana bianca, e rilevato un’emissione di un lampo a nella banda ultravioletta. L’evento, denominato SN2019yvq, si è verificato in una galassia a 140 milioni di anni luce dalla Terra. Il team ha poi utilizzato il Neil Gehrels swift observatory della Nasa per studiare il fenomeno, «Per quanto ne sappiamo, questa è in realtà solo la seconda volta che un flash Uv è stato visto associato a una supernova di tipo Ia» ha affermato Adam Miller del Northwestern’s center for interdisciplinary exploration and research in astrophysics, direttore del Legacy survey of space and time corporation data science fellowship program e principale autore dello studio.

Una precedente supernova Ia. Nasa / Cxc / U.Texas

Il lampo ultravioletto registrato è un evento molto raro poiché la radiazione Uv per essere generata necessita di molto calore, mentre le nane bianche sono oggetti molto freddi. «Per creare un lampo ultravioletto abbiamo bisogno di qualcosa di molto più caldo del nostro sole – un fattore tre o quattro volte più caldo. La maggior parte delle supernovae non è così calda, quindi non si ottiene una radiazione Uv molto intensa. Con questa supernova è successo qualcosa di insolito», ha spiegato Miller.

Il team di ricerca ha quindi elaborato quattro possibili scenari che potrebbero aver causato questo evento: una nana bianca potrebbe aver consumato la sua stella compagna diventando così grande e instabile da esplodere, i materiali esplosi della nana bianca e della stella, scontrandosi, avrebbero provocato un lampo di emissione Uv; oppure il materiale radioattivo ed estremamente caldo presente nel nucleo della nana bianca potrebbe essersi mescolato con gli strati esterni favorendo il surriscaldamento del guscio che avrebbe così raggiunto temperature più elevate del solito; un’altra spiegazione potrebbe trovarsi nello strato esterno di elio che potrebbe essere venuto a contatto con il carbonio all’interno della nana bianca, provocando una doppia esplosione estremamente calda e un lampo Uv; oppure potremmo essere di fronte alla fusione di due nane bianche che avrebbe innescato un’esplosione permettendo l’emissione del lampo Uv.

Miller ha affermato che nel giro di un anno, quando il materiale esploso si sarà allontanato dal centro dell’esplosione, gli scienziati saranno in grado di osservare più in profondità e capire quale delle ipotesi sia quella corretta.

Le implicazioni di questo studio potranno essere utili per sapere di più sulla formazione dei pianeti e sull’energia oscura. La maggior parte del ferro presente nell’Universo è creato dalle supernove di tipo Ia, quindi comprendere questo evento potrebbe svelare delle informazioni sulla formazione della Terra, poiché il ferro costituisce il nucleo dei pianeti rocciosi come il nostro. Inoltre, afferma Miller, svelare il comportamento delle nane bianche potrebbe essere utile per comprendere meglio l’energia oscura e la velocità con cui fa accelerare l’Universo.

Immagine in apertura: il punto blu segna la posizione approssimativa in cui ha avuto luogo l’evento SN2019yvq. Northwestern University

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