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Supernova gigante: nuove domande per gli astronomi

Un team internazionale di scienziati ha fatto una scoperta fondamentale per la ricerca in ambito astronomico: la massa di un particolare tipo di supernova è superiore a quello che si era finora ritenuto essere il suo limite massimo. Le scoperte, che verranno presto pubblicate ...

Un team internazionale di scienziati ha fatto una scoperta fondamentale per la ricerca in ambito astronomico: la massa di un particolare tipo di supernova è superiore a quello che si era finora ritenuto essere il suo limite massimo. Le scoperte, che verranno presto pubblicate nella rivista The Astrophysical Journal, potrebbero cambiare il modo in cui i cosmologi misurano l'espansione dell'universo nonché fornire un nuovo modello strutturale che consenta di meglio comprendere le supernovae. La ricerca è stato in parte supportata da una borsa Marie Curie stanziata nell'ambito del Settimo programma quadro dell'Unione europea (7° PQ). Le supernovae sono esplosioni stellari che emettono radiazioni e luminosità attraverso una galassia in grado di perdurare per più settimane o mesi. Le supernovae classificate come tipo Ia vengono solitamente utilizzate come parametro di riferimento per misurare la distanza dalle galassie ospiti delle supernovae. I cosmologi, inoltre, le utilizzano per capire come è avvenuta l'espansione dell'universo in passato e per prevederne lo sviluppo futuro e per analizzare la natura dell'energia oscura. La supernova di tipo Ia, chiamata "nana bianca", deriva dall'esplosione dei nuclei morti delle stelle. Fino a poco tempo fa gli scienziati ritenevano che le nane bianche non potessero oltrepassare quello che è conosciuto come limite di Chandrasekhar, ovvero una massa pari a 1,4 volte circa la massa del sole, prima di esplodere in una supernova. Il limite di Chandrasekhar è di vitale importanza per i cosmologi poiché consente loro di misurare le distanze dalle supernovae. Tuttavia, a partire dal 2003, sono state osservate supernovae caratterizzate da una particolare brillantezza. Soprannominate "super Chandrasekhar", queste supernovae, dall'aspetto particolarmente luminoso, hanno portato gli esperti a chiedersi se non superassero il limite di Chandrasekhar. Per studiare il fenomeno, il team di ricerca composto da scienziati francesi e statunitensi e coordinato dall'Università di Yale chiamato "Nearby Supernova Factory" ha misurato la massa della nana bianca che è diventata una di queste supernovae estremamente luminose (chiamata SN 2007if). Le osservazioni effettuate con i telescopi in Cile, California e Hawaii hanno confermato che la supernova SN 2007if aveva una massa di 2,1 volte superiore a quella del sole superando, dunque, il limite di Chandrasekhar. È inoltre stato appurato che la supernova aveva una massa centrale, un guscio di materiale che è stato espulso durante l'esplosione e una massa circostante formata da materiale preesistente. Il lavoro di misurazione delle masse svolto dal team di ricerca per l'intero sistema stellare permetterà ai cosmologi di meglio comprendere il meccanismo alla base dello sviluppo delle supernovae. "Non sappiamo molto sulla natura delle stelle che determinano la formazione di queste supernovae", ha commentato il professor Richard Scalzo, dell'Università di Yale. "Vogliamo scoprire più informazioni sul tipo di stelle che erano e sul modo in cui si sono formate ed evolute nel tempo". Il professor Scalzo ritiene che la SN 2007if potrebbe derivare dalla fusione di due nane bianche e non dall'esplosione di un'unica stella. Obiettivo dei ricercatori è ora studiare le altre "super Chandrasekhar" supernovae nel tentativo di capire se anche queste derivano dalla fusione di due o più nane bianche. Al momento i cosmologi concentrano i propri studi sulle stelle che presentano masse superiori al limite di Chandrasekhar per capire quale meccanismo consenta loro di non collassare sotto il proprio peso. Se si appurasse che queste grandi supernovae sono governate da leggi fisiche diverse, saremmo di fronte a una scoperta epocale per la futura ricerca in questo ambito. "Le supernovae sono state utilizzate a supporto delle nostre teorie sul destino dell'Universo e sulla gravità", ha detto il professor Scalzo. "Un cambiamento di queste proporzioni della nostra conoscenza sulle supernovae potrebbe incidere in modo significativo sulle nostre teorie e previsioni".

Paesi

Cile, Francia, Stati Uniti

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