A sinistra, il teatro dell’esplosione: la galassia UGC 9379, a circa 360 milioni di anni luce da noi. A destra la supernova SN2013cu. Crediti: SDSS (per la galassia), Palomar Observatory (per la supernova), Avishay Gal-Yam / Weizmann Institute of Science
L’aspettavano al varco. Per immortalare l’istante del botto avevano predisposto un telescopio robotico all’osservatorio di Palomar, in California, e un programma osservativo dedicato. Nome in codice: iPTF (intermediate Palomar Transient Factory). La tenacia è stata ricompensata allo scoccare della mezzanotte del 3 maggio 2013, quando l’improvviso bagliore proveniente da una lontana galassia, dopo un viaggio durato 360 milioni di anni, ha segnalato che là era esplosa una stella, dando origine alla supernova SN 2013cu. Una supernova di tipo IIb.
Era una stella fuori dal comune. Quelle come lei gli astronomi le chiamano stelle di Wolf-Rayet, e le tengono in gran conto: perché sono enormi e bollenti (oltre venti volte la massa del Sole e fino a cinque volte più calde), ma ancor più perché sono rare. Rare e misteriose, visto che delle poche di cui si ha traccia non si riesce a intravedere quasi nulla, oscurate come sono dalla fitta coltre di materia che le avvolge. Ma proprio l’esplosione ha offerto agli scienziati l’occasione per sondarne i segreti: come un fulmine che squarcia la notte, il lampo di luce ultravioletta del botto cosmico ha illuminato il vento stellare.
Un’occasione unica, non c’era un istante da perdere. Appena il telescopio robotico di Palomar ha rilevato il segnale, si è subito azionato un programma pianificato da tempo che ha coinvolto, nell’arco di poche ore dall’esplosione, telescopi da Terra e dallo spazio. Al Keck, alle Hawaii, hanno immediatamente sospeso tutto quello che stavano facendo e si sono precipitati a osservare la supernova. Non da meno il telescopio spaziale Swift, in orbita attorno al nostro pianeta, rapidissimo nel seguire il cambio di programma e orientarsi verso la costellazione di Bootes, teatro del cataclisma, anch’esso per catturare la firma spettrale dell’esplosione. Una firma rivelatrice.
«Abbiamo scoperto che proprio negli stadi iniziali dell’esplosione lo spettro mostrava delle righe in emissione. Righe di azoto, di carbonio e di elio molto ionizzate. Queste righe», spiega a Media INAF Annalisa De Cia, ricercatrice in Israele presso il Weizmann Institute of Science e coautrice dell’articolo pubblicato oggi su Nature, «sono tipiche degli spettri delle stelle di Wolf-Rayet. Questo ci ha permesso di stabilire una connnessione diretta, e inedita, tra la supernova e la stella progenitrice».
Allo studio, guidato dal professor Avishay Gal-Yam, ha preso parte anche un altro ricercatore italiano, Francesco Taddia, dottorando in Svezia, all’università di Stoccolma. Oltre ad aver permesso d’identificare il tipo di stella all’origine della supernova, questa osservazione fornisce informazioni cruciali sugli stadi terminali dell’evoluzione di stelle massicce, nonché sull’origine di elementi – come il carbonio, l’azoto e ossigeno – alla base della vita.
Per saperne di più:
- Ascolta l’intervista rilasciata da Annalisa De Cia a Media INAF
- Leggi su Nature l’articolo “A Wolf–Rayet-like progenitor of SN 2013cu from spectral observations of a stellar wind“, di Avishay Gal-Yam, I. Arcavi, E. O. Ofek, S. Ben-Ami, S. B. Cenko, M. M. Kasliwal, Y. Cao, O. Yaron, D. Tal, J. M. Silverman, A. Horesh, A. De Cia, F. Taddia, J. Sollerman, D. Perley, P. M. Vreeswijk, S. R. Kulkarni, P. E. Nugent, A. V. Filippenko e J. C. Wheeler