La luce di iPTF14hls è stata vista aumentare e iminuire almeno cinque volte in due anni. Un comportamento mai osservato nelle supernove precedenti, che in genere rimangono luminose per circa 100 giorni per poi svanire. Crediti: Lco/S. Wilkinson
«È una supernova che mette in crisi tutto quello che pensiamo di sapere su come funzionano questi oggetti. Ed è il più grande enigma nel quale mi sia mai imbattuto in quasi un decennio di studi di esplosioni stellari». Così Iair Arcavi, ricercatore postdoc all’Università della California – Santa Barbara e primo autore di uno studio, pubblicato oggi su Nature, su iPTF14hls: una supernova di tipo II-P.
Di solito, quando una stella “muore” è per sempre: una volta esplosa come supernova, se mai la materia di cui è fatta torna a splendere è perché viene riciclata per dare vita ad altre stelle. In questo caso, invece, pare proprio che siamo davanti allo stesso oggetto già visto brillare in cielo oltre sessant’anni anni or sono.
Tutto comincia, o meglio, ricomincia, nel settembre del 2014. Quando un team d’astronomi della Intermediate Palomar Transient Factory – una survey automatizzata per intercettare eventi transienti in banda ottica – registra un’esplosione a mezzo miliardo d’anni luce da noi. L’analisi spettrale rivela che si tratta d’una supernova II-P, ma ha qualcosa di strano: invece dei circa 100 giorni che di norma trascorrono prima che la luce di supernove di questo tipo s’estingua, l’impronunciabile iPTF14hls non vuole saperne di spegnersi e continua a brillare per oltre 600 giorni. Incuriositi, gli astronomi la studiano con attenzione, vanno pure a spulciare gli archivi della Palomar Sky Survey. E salta fuori che lì, in quel punto esatto della costellazione dell’Orsa Maggiore, già c’era stata un’altra esplosione. Quando? Nel 1954.
Un’immagine della Palomar Observatory Sky Survey mostra una possibile esplosione avvenuta nel 1954 nella posizione di iPTF14hls (a sinistra), assente nell’immagine successiva, che risale al 1993 (a destra). Crediti: Poss/Dss/Lco/S. Wilkinson
L’ipotesi degli scienziati è che possa trattarsi del primo esemplare mai osservato di quella che i teorici chiamano supernova a instabilità di coppia pulsazionale (pulsational pair-instability supernova). «Stando a questa teoria, potrebbe essere l’esito di una stella talmente calda e massiccia da aver prodotto nel suo nucleo antimateria», spiega uno dei coautori dello studio, Daniel Kasen, dell’Università di Berkeley. «Ciò renderebbe la stella instabile in modo violento, provocando ripetute esplosioni per periodi lunghi anni».
«Prevedevamo che questo tipo d’esplosioni potesse essersi verificato solo nell’universo primordiale, ora dovrebbero essere estinte. Vederne una è come imbattersi oggi in un dinosauro ancora vivo: se ne scopri uno, ti viene da chiederti se sia davvero un dinosauro», aggiunge un altro coautore dello studio, Andy Howell, del Las Cumbres Observatory (Lco).
E forse non è finita qui: se davvero siamo davanti a una pulsational pair-instability supernova, il processo potrebbe anche ripetersi per decenni prima della grande esplosione “finale” – garantiscono gli scienziati… – che prelude al collasso in un buco nero.
Per saperne di più:
- Leggi su Nature l’articolo “Energetic eruptions leading to a peculiar hydrogen-rich explosion of a massive star“, di Iair Arcavi, D. Andrew Howell, Daniel Kasen, Lars Bildsten, Griffin Hosseinzadeh, Curtis McCully, Zheng Chuen Wong, Sarah Rebekah Katz, Avishay Gal-Yam, Jesper Sollerman, Francesco Taddia, Giorgos Leloudas, Christoffer Fremling, Peter E. Nugent, Assaf Horesh, Kunal Mooley, Clare Rumsey, S. Bradley Cenko, Melissa L. Graham, Daniel A. Perley, Ehud Nakar, Nir J. Shaviv, Omer Bromberg, Ken J. Shen, Eran O. Ofek, Yi Cao, Xiaofeng Wang, Fang Huang, Liming Rui, Tianmeng Zhang, Wenxiong Li, Zhitong Li, Jujia Zhang, Stefano Valenti, David Guevel, Benjamin Shappee, Christopher S. Kochanek, Thomas W.-S. Holoien, Alexei V. Filippenko, Rob Fender, Anders Nyholm, Ofer Yaron, Mansi M. Kasliwal, Mark Sullivan, Nadja Blagorodnova, Richard S. Walters, Ragnhild Lunnan, Danny Khazov, Igor Andreoni, Russ R. Laher, Nick Konidaris, Przemek Wozniak e Brian Bue