Esplosione di una supernova: la goccia che fa traboccare il vaso
Una nana bianca è stata osservata mentre attira la massa di una stella compagna, chiamata subnana calda. Fra circa 70 milioni di anni il processo sarà completato: la stella più grande avrà inghiottito l’altra. Dalla loro fusione avranno origine delle onde gravitazionali e si avrà un’esplosione del sistema analoga a quella di una Supernova di tipo Ia. Gli scienziati e gli astronomi si sono resi conto che era in corso un processo di questo tipo grazie alla forma assunta dalla subnana bianca. Questa, infatti, assume le sembianze di una goccia, a causa della distorsione gravitazionale provocata dalla stella vicina.
L’esplosione di una supernova
Il sistema binario che è stato oggetto di studio degli astronomi si chiama Hd 265435. Si tratta di un sistema formato da una stella nana bianca e da una subnana calda. I due corpi celesti orbitano una intorno all’altra con un periodo di circa 100 minuti. Dai calcoli dei ricercatori si trova che la massa complessiva del sistema è quasi 1,65 volte la massa del Sole. Questo vuol dire che il limite di stabilità di Chandrasekar, fissato a 1,4 volte la massa del Sole, è stato superato. Il destino del sistema è segnato: non appena la nana bianca avrà inghiottito sufficiente massa dalla stella compagna si avrà l’esplosione. Secondo gli astronomi, questo sistema rappresenta il progenitore di una Supernova di tipo Ia e prima di giungere all’esplosione passeranno ancora altri 70 milioni di anni.
La nana bianca non risulta visibile perché è poco luminosa, al contrario della subnana calda che è stata osservata con il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA. La luminosità di questa stella varia nel tempo a causa della distorsione gravitazionale che subisce. L’Osservatorio di Monte Palomar e l’Osservatorio W. M. Keck hanno calcolato le velocità radiali e orbitali e le hanno confrontate con quelle di TESS. Dai risultati è stata calcolata la massa della nana bianca, circa pari a quella del Sole, quella della subnana calda, poco più della metà della massa solare. Ulteriori approfondimenti sul sistema hanno portato alla conclusione che tra 70 milioni di anni avverrà la fusione tra le due stelle e la nana bianca diventerà una supernova.
L’importanza di questo studio
L’importanza delle supernove e dei sistemi che le originano sta nel fatto che permettono una migliore comprensione dell’evoluzione stellare. Inoltre, la loro luminosità permette di calcolare il tasso di espansione dell’universo nelle diverse epoche cosmiche. Infatti, la luminosità delle supernove è costante in una determinata posizione della curva di luce. Confrontando questa luminosità con quella che arriva sulla Terra, affievolita dalla distanza, si può comprendere in modo preciso quanto distano dal nostro pianeta. Questo dato è importante perché permette di calcolare la velocità con cui le galassie lontane si muovono e trarre informazioni ulteriori sull’espansione dell’universo.
La ricercatrice del Dipartimento di Fisica dell’Università di Warwick, Ingrid Pelisoli, ha spiegato l’importanza delle supernove:
“Non sappiamo esattamente come queste supernove esplodano, ma sappiamo che deve accadere perché lo vediamo accadere altrove nell’universo. Può accadere perché la nana bianca accresce abbastanza massa dalla subnana calda, e quindi mentre le due orbitano l’una intorno all’altra e si avvicinano, la materia comincia a sfuggire alla stella più piccola e cade sulla nana bianca. Oppure, poiché il sistema perde energia sotto forma di onde gravitazionali, le due finiranno per fondersi. E non appena la nana bianca guadagnerà abbastanza massa – dal primo o dal secondo metodo – esploderà in supernova”