Una supernova a bassa energia e priva d'idrogeno può aiutarci a risolvere il mistero dei raggi gamma
Un gruppo internazionale di scienziati è arrivato alla conclusione che la supernova SN 2008ha, osservata per la prima volta nel novembre 2008, è a debole emissione di energia e priva d'idrogeno. La scoperta, finanziata in parte dal 6PQ (Sesto programma quadro) dell'UE, potrebbe mettere in luce un legame tra questi eventi e un insieme di brillamenti di raggi gamma cosmici, e fornire così preziosi indizi per risolvere un mistero di vecchia data. I risultati sono stati pubblicati nella rivista Nature. Le supernove sono esplosioni stellari che di solito indicano l'improvviso collasso gravitazionale di una stella con una massa almeno otto volte superiore a quella del Sole e che danno origine a una serie di brillamenti di raggi gamma così intensi da poter superare, per breve tempo, la luminosità di una galassia. Esistono vari tipi di supernova, a seconda degli elementi chimici che ne compongono lo spettro, e la presenza o meno di idrogeno è un fattore chiave per la loro classificazione. Le stelle che alla fine del loro ciclo di vita subiscono un collasso gravitazionale danno origine a un buco nero, e proiettano i loro strati superiori verso l'esterno a una velocità impressionante: fino al 10% di quella della luce. L'energia liberata da un'esplosione di questo tipo è maggiore di quella dell'intero ciclo di vita del sole, ma in questo caso - secondo le analisi di SN2008ha condotte da ricercatori inglesi, italiani, tedeschi, spagnoli, finlandesi e statunitensi - è stata circa 100 volte inferiore al normale. Gli scienziati hanno messo insieme i dati dell'avvenimento raccolti dagli osservatori Calar Alto (Spagna), Telescopio Nazionale Galileo, Nordic Optical Telescop e Liverpool Telescope (isole Canarie, Spagna) e Telescopio Copernico (Italia). I risultati indicano che, anche se le supernove a bassa energia e scarsa luminosità di solito contengono idrogeno, ciò non è vero nel caso di SN 2008ha. La mancanza dell'elemento è importante, perché significa che la stella deve avere perso tutti gli strati esterni prima dell'esplosione. I ricercatori suppongono che la supernova a bassa energia e senza idrogeno potrebbe essere stata una stella moderatamente massiccia appartenente a un sistema binario. In questa ipotesi gli strati esterni sarebbero stati persi per effetto dell'interazione con la stella compagna. In alternativa, si può anche pensare a una stella progenitrice molto massiccia che avrebbe perso il suo involucro per effetto dei venti stellari, prima del collasso del nucleo. In questa seconda ipotesi, il buco nero ottenuto avrebbe consumato quasi tutto il materiale radioattivo della supernova, ed è interessante notare che gli astronomi ne hanno in effetti trovate pochissime tracce nelle eiezioni di SN 2008ha. Se la seconda ipotesi fosse confermata, la SN 2008ha potrebbe aiutare i ricercatori a capire meglio il collegamento tra le supernove e una serie di brillamenti di raggi gamma cosmici di lunga durata (vari secondi). Gli scienziati hanno a lungo pensato a un collegamento tra lampi di raggi gamma ed esplosioni di supernove di grande potenza, ma negli ultimi anni sono stati rilevati due brillamenti di raggi gamma di lunga durata non associabili a supernove di elevata energia e luminosità. Sembrerebbe quindi che i brillamenti possano essere associati a un qualche tipo di supernova a bassa energia. Fino ad ora, però, le supernove a bassa energia osservate erano sempre ricche di idrogeno, e la presenza di uno strato di tale elemento impediva la formazione di raggi gamma. "L'esistenza di supernove a scarsa energia e prive d'idrogeno, come la SN 2008ha, potrebbe ora contribuire a risolvere il mistero", ha dichiarato uno dei ricercatori, Stefan Taubenberger del Max Planck Institute for Astrophysics (Germania). "Le future osservazioni di eventi simili ci aiuteranno a capire se si tratta di manifestazioni di esplosioni termonucleari, di collassi gravitazionali di supernove a bassa luminosità da stelle di massa moderata, o della morte di stelle supermassicce con conseguente nascita di un buco nero", conclude lo studio.