Osservata per la prima volta una Nova dall’inizio alla fine del fenomeno

In astronomia, una nova (al plurale novae o nove) è un'enorme esplosione nucleare causata dall'accumulo di idrogeno sulla superficie di una nana bianca, che fa sì che la stella diventi molto più luminosa del solito. La parola nova può indicare sia la causa del fenomeno sia la stella stessa al momento dell'esplosione.

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Una Nova si verifica in un sistema stellare binario stretto, quando una delle stelle attraversa la fase di gigante rossa che collassa in una nana bianca. Quando le due stelle si avvicinano abbastanza, l’enorme attrazione gravitazionale della nana bianca strappa l’idrogeno dalla stella compagna. L’idrogeno si accumula sulla superficie della nana bianca, formando un’atmosfera sottile. L’astro degenere riscalda l’idrogeno e, alla fine, la pressione del gas raggiunge valori così alti da avviare una fusione esplosiva che produce un bagliore cosi intenso che può perdurare per settimane o addirittura mesi.
Quando la fusione si innesca, l’atmosfera di idrogeno viene espulsa dalla nana bianca nello spazio. In passato, gli astronomi ritenevano che queste nuove luci brillanti che comparivano nel cielo fossero nuove stelle e il termine “Nova” da allora è stato adottato per definire questi astri. Gli astronomi ora chiamano questi tipi di nova “classiche Novae“. Sebbene questi eventi siano tutt’altro che rari, nella nostra galassia ne avvengono una decina ogni anno, gli astronomi non ne avevano mai visto una fin dal principio. Fin’ora almeno.
Una nova è un evento estremamente energetico, che produce non solo radiazioni nello spettro visibile, ma anche radiazioni gamma e radiazioni X. Stelle molto distanti che potevano essere osservate solo con un telescopio possono divenire visibili anche ad occhio nudo.
Molte delle conoscenze inerenti questo processo sono teorici ma, di recente, gli astronomi sono stati abbastanza fortunati da poter seguire l’intero processo dall’inizio alla fine, confermando la teoria. La fortuna è dovuta a BRITE, una costellazione di nanosatelliti progettata per studiare la struttura stellare e l’evoluzione delle stelle più luminose e la loro interazione con l’ambiente locale.
I nanosatelliti BRITE, o BRIght Target Explorer, operano dall’orbita bassa e il loro progetto è coordinato tra ricercatori austriaci, polacchi e canadesi. BRITE dopo aver operato per diverse settimane osservando 18 stelle nella costellazione della Carina ha individuato una nova chiamata V906 Carinae, distante dalla terra 13 mila anni luce, durante un’ispezione giornaliera. Una stella mai osservata prima, come ha detto in un comunicato Rainer Kuschnig, Responsabile delle operazioni BRITE, Università tecnica di Graz.
Il professor Werner Weiss, del dipartimento di astrofisica dell’Università di Vienna, in un comunicato stampa ha sottolineato che la causa dell’esplosione di una nova è stata un problema fino a quando grazie all’osservazione della Nova V906 nella costellazione di Carina ha dato risposte ai ricercatori e ha confermato alcuni dei concetti teorici alla base della formazione delle Novae.
V906 Carinae è stata individuata per la prima volta dall’All -Sky Automated Survey for Supernovae. Fortunatamente, è stata osservata da BRITE per settimane raccogliendo una montagna di dati. “È fantastico che per la prima volta una nova possa essere osservata dai nostri satelliti anche prima della sua vera eruzione e fino a molte settimane dopo“, afferma il prof. Otto Koudelka, project manager del satellite BRITE Austria (TUGSAT-1) presso TU Graz. Il team di BRITE ha pubblicato sulla rivista Nature Astronomy un articolo intitolato: “Direct evidence for shock-powered optical emission in a nova“. Il primo autore è Elias Aydi della Michigan State University.
Per molto tempo, gli astrofisici hanno pensato che la luminosità di una nova fosse alimentata dal continuo fuoco nucleare dopo lo scoppio iniziale della fusione. Ma i dati di BRITE suggeriscono qualcosa di diverso. Gli autori hanno mostrato che un processo chiamato “shock” ha un ruolo più ampio di quanto si pensi. Gli autori affermano che “gli shock interni alla nova generano ejecta (materiale espulso) e possono dominare il fenomeno“. Questi shock possono essere coinvolti in altri eventi come supernovae, fusioni stellari ed eventi di interruzione delle maree. Ma fino ad ora, nessuno li aveva osservati.
Qui riportiamo osservazioni simultanee della nova V906 Carinae del 2018 (ASASSN-18fv), rivelando una notevole serie di distinti chiarori correlati in entrambe le bande“, scrivono i ricercatori.
Poiché queste emissioni avvengono contemporaneamente, implicano una comune origine negli shock. “Durante i bagliori, la luminosità della nova raddoppia, il che implica che la maggior parte della luminosità è alimentata da questi shock“, la fusione nucleare non è continua, le novae sono guidate dagli shock. “I nostri dati, che spaziano dallo spettro radio ai raggi gamma, forniscono prove dirette che gli shock possono alimentare una sostanziale luminosità nelle novae classiche e in altri fenomeni ottici transitori“.
Questo studio è la prima osservazione diretta di tali shock ed è probabilmente solo l’inizio della comprensione del ruolo svolto dagli shock nelle novae.
In conclusione gli autori scrivono che “le nostre osservazioni sulla nova V906 Carinae dimostrano definitivamente che una sostanziale luminosità può essere prodotta, ed emergere a lunghezze d’onda ottiche, da shock energici fortemente assorbiti in fenomeni esplosivi transitori“.
“Con i moderni sondaggi nel dominio del tempo come ASAS-SN, la struttura transitoria di Zwicky (ZTF) e l’ Osservatorio Vera C. Rubin, scopriremo altri transitori luminosi e di maggiore luminosità. Le novae nel nostro cortile galattico rimarranno fondamentali per testare i driver fisici che alimentano questi eventi lontani ed esotici”, conludono gli autori.
Fonte: https://www.universetoday.com/145720/astronomers-watch-a-nova-go-from-start-to-finish-for-the-first-time/

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