Spitzer ha individuato cinque supernovae nascoste, non rilevate dalla luce ottica. Il telescopio ha osservato 40 galassie polverose, migliorando le tecniche che vengono usate per comprendere l’evoluzione delle stelle.
«Questi risultati mostrano che i sondaggi ottici di cui ci serviamo costantemente – afferma Ori Fox, dello Space Telescope Science Institute di Baltimora – non rilevano fino alla metà delle esplosioni stellari che si verificano nel cosmo. È un’ottima notizia che il numero di supernovae che stiamo vedendo con Spitzer sia statisticamente coerente con le previsioni teoriche».
L’incoerenza tra il numero di supernovae previste e il numero osservato dai telescopi ottici non è un problema che viene riscontrato nell’Universo vicino. Lì, le galassie hanno rallentato il loro ritmo di formazione stellare e sono generalmente meno polverose. Nelle zone più lontane dell’universo, le galassie appaiono più giovani, producono stelle a velocità più elevate e tendono ad avere maggiori quantità di polvere. Quest’ultima assorbe e disperde la luce ottica e ultravioletta, impedendole di raggiungere i telescopi. Per questo motivo i ricercatori hanno a lungo ragionato sul fatto che le supernovae mancanti devono esistere e sono semplicemente invisibili.
Rilevare le supernovae a queste distanze può essere difficile. Gli astronomi hanno selezionato un insieme di 40 galassie caratterizzate da una grande quantità di polveri, note come galassie infrarosse luminose e ultra-luminose (Lirg e Ulirg). La polvere in Lirg e Ulirg assorbe la luce ottica da oggetti come le supernovae, ma consente alla luce infrarossa di questi stessi oggetti di passare senza ostacoli per essere rilevata da telescopi come Spitzer. L’intuizione dei ricercatori si è rivelata corretta quando le cinque supernovae mai viste prima sono arrivate alla luce infrarossa.
I tipi di supernova rilevati da Spitzer sono noti come ‘supernovae con collasso del nucleo’ e coinvolgono stelle giganti con almeno otto volte la massa del Sole. Man mano che invecchiano e i loro nuclei si riempiono di ferro, le grandi stelle non possono più produrre abbastanza energia per resistere alla loro stessa gravità e i loro nuclei collassano improvvisamente.
Le intense pressioni e temperature, prodotte durante il rapido crollo, formano nuovi elementi chimici attraverso la fusione nucleare. Le stelle che collassano alla fine di questo processo rimbalzano sui loro nuclei ultra-densi, esplodendo e disperdendo questa materia nello spazio. Le supernovae producono elementi pesanti, come la maggior parte dei metalli. Questi ultimi sono necessari per la formazione di pianeti rocciosi, ad esempio la Terra. I telescopi di nuova generazione, tra cui il telescopio spaziale Nancy Grace Roman della Nasa e il telescopio spaziale James Webb, rileveranno la luce infrarossa, come Spitzer.
Credits foto: Nasa/Jpl-Caltech
