Secondo un nuovo studio, un raro sguardo a una stella prima che esplodesse in una supernova infuocata non assomiglia affatto a quanto si aspettavano gli astronomi.
Le immagini del telescopio spaziale Hubble rivelano che una stella gonfia e relativamente fredda ha concluso la sua vita in una supernova priva di idrogeno. Fino ad ora, si pensava che le supernove senza idrogeno provenissero solo da stelle estremamente calde e compatte.
La scoperta “è un banco di prova molto importante per le nostre teorie sull’evoluzione stellare“, dice Sung-Chul Yoon, astrofisico presso la Seoul National University in Corea del Sud, che non è stato coinvolto nel lavoro.
I teorici hanno alcune idee su come si comportano le stelle massicce appena prima di esplodere, ma stelle così pesanti sono scarse nell’universo locale e molte non sono neanche lontanamente pronte per diventare una supernova, dice Yoon. Identificare retroattivamente la stella responsabile di una supernova offre l’opportunità di capire come le stelle si evolvono proprio prima di esplodere.
Trovare quelle stelle, tuttavia, è difficile, spiega Charlie Kilpatrick, astronomo della Northwestern University di Evanston, Illinois. Un telescopio deve aver osservato quella regione esatta del cielo negli anni precedenti alla supernova. E l’esplosione deve essere avvenuta abbastanza vicino perché la luce della sua stella sorgente, molto più debole, sia visibile al telescopio.
Sebbene entrambe le condizioni siano difficili da soddisfare, Kilpatrick non ha paura di perdere tempo
. Dopo che gli scienziati hanno scoperto una supernova nel dicembre 2019, in una galassia chiamata NGC 4666 a circa 46 milioni di anni luce di distanza, lui e colleghi si sono precipitati a controllare le vecchie osservazioni di Hubble dalla stessa regione del cielo. Volevano trovare la stella dietro l’esplosione, soprannominata SN 2019yvr.
Dopo aver riversato le immagini e confrontato le osservazioni con quelle dei telescopi terrestri, il team ha trovato la sua preda: una stella nello stesso punto della supernova, osservata circa 2,6 anni prima dell’esplosione. Sembrava essere una stella gialla di circa 6.500° Celsius e circa 320 volte più grande del sole.
“Ero un po ‘perplesso da tutto questo“, dice Kilpatrick. La supernova SN 2019yvr mancava di idrogeno, quindi ci si aspettava che anche il suo progenitore fosse carente di idrogeno. Ma “se una stella manca di un involucro di idrogeno, allora ti aspetti di vederlo più in profondità all’interno della stella fino agli strati più caldi“, dice Kilpatrick. Cioè, la stella avrebbe dovuto apparire estremamente calda, blu e compatta, forse da 10.0000 a 50.000° C e non più di 50 volte più grande del sole.
Il fresco, grande, giallo progenitore di SN 2019yvr, d’altra parte, sembrava essere imbottito con molto idrogeno. I ricercatori hanno riportato i risultati il 5 maggio negli avvisi mensili della Royal Astronomical Society .
Affinché questo tipo di stella abbia prodotto una supernova come SN 2019yvr, deve aver perso gran parte del suo idrogeno prima di esplodere, sostiene Kilpatrick. Ma come?
Lui e colleghi hanno escogitato un paio di scenari. La stella potrebbe aver espulso gran parte del suo idrogeno nello spazio attraverso violente eruzioni, probabilmente causate da una certa instabilità nel nucleo della stella o da interferenze da un’altra stella vicina. O forse l’idrogeno della stella potrebbe essere stato strappato via da un’altra stella che era in orbita attorno ad essa.
Per ridurre queste possibilità, Jan Eldridge, astrofisico dell’Università di Auckland in Nuova Zelanda, suggerisce di riportare il telescopio Hubble su quell’area del cielo. Gli astronomi potrebbero assicurarsi che la stella vista 2,6 anni prima di SN 2019yvr sia davvero scomparsa ora, dice Eldridge, che non è stato coinvolto nel lavoro. I ricercatori potrebbero anche verificare se rimane ancora una stella che una volta orbitava intorno a SN 2019yvr.
“Hanno trovato un mistero e hanno alcune soluzioni“, osserva Eldridge. Cercare di capire come una stella così improbabile abbia tirato fuori questa particolare supernova, dice, “sarà divertente“.
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