Nane bianche “iperveloci” che schizzano via dopo esplosioni immani analizzate dagli scienziati

Credito: alexnako, Shutterstock, ID: 2030283716

Ci sono stelle nane bianche che si comportano in un modo che non è ancora compreso del tutto dagli astronomi. Alcune stelle nane bianche diventano “iperveloci” quando si trovano in un sistema binario e una delle nane bianche due esplode. Un nuovo studio condotto da ricercatori del Cluster for Pioneering Research del RIKEN fornisce nuovi importanti indizi su questa caratteristica.

Supernova di tipo Ia

I ricercatori hanno usato modelli al computer per capire come un tipo di nana bianca, per ora solo ipotizzato, può evolversi e soprattutto come può assumere velocità molto importanti ad un certo punto della sua vita.
Sappiamo che esiste un tipo di supernova, ossia un tipo di esplosione cosmica, denominato Ia, che può essere usato come una sorta di “candela standard” per misurare le distanze. Queste supernove producono esplosioni immani che possono essere visualizzate a distanze enormi. Si pensa che queste esplosioni vengano generate dalla degenerazione delle nane bianche, ossia stelle che hanno bruciato tutto il loro combustibile (sostanzialmente fatto di idrogeno) riducendosi a dimensioni molto compatte. Ma cosa produce esattamente queste esplosioni.

Doppia detonazione

Secondo il modello proposto dai ricercatori, queste nane bianche possono trovarsi in sistemi
binari fatti da due nane bianche. Ad un certo punto della loro vita avviene una sorta di “doppia detonazione”: in una delle due nane bianche lo strato superficiale l’elio comincia ad esplodere e ciò innesca un’altra esplosione, ancora più massiccia, nel nucleo fatto di ossigeno e di carbonio. Ciò porta la stella ad occludersi e a questo punto l’altra stella, la compagna, si ritrova tutto d’un tratto ad essere libera dalla potente attrazione gravitazionale. Proprio per questo “schizza” via a velocità enormi.

L’ombra della stella compagna produce diverse informazioni

I ricercatori si sono concentrati su ciò che accade sul lungo termine dopo l’esplosione. Hanno scoperto che la compagna che schizza via produce, proprio a causa dello spostamento molto veloce, una grossa ombra conica nell’insieme delle particelle espulse. I ricercatori hanno scoperto che questa “ombra”, che appare per un tempo abbastanza lungo come una macchia scura con intorno un anello luminoso, può fornire diverse informazioni sulle caratteristiche del “sistema genitore”. “Abbiamo scoperto che esiste una firma specifica che possiamo ancora vedere migliaia di anni dopo l’esplosione”, spiega Gilles Ferrand, l’autore del nuovo studio apparso sull’Astrophysical Journal.[1]

Scoperta che potrebbe influenzare uso delle “candele standard”

Secondo Shigehiro Nagataki, uno dei responsabili dell’Astrophysical Big Bang Laboratory del RIKEN, spiega che si tratta di una scoperta importante che potrebbe influenzare l’utilizzo stesso di questo tipo di supernova come “candela standard”. Probabilmente ci sarà bisogno di una rivalutazione di come queste esplosioni e i loro residui vengono usati come parametri cosmici in quanto sembrano essere diversi i fenomeni che sono alla base di questi eventi.

Note e approfondimenti

  1. The Double Detonation of a Double-degenerate System, from Type Ia Supernova Explosion to its Supernova Remnant – IOPscience (DOI: 10.3847/1538-4357/ac5c58)

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