Spazio: le stelle che si muovono a spirale l’una verso l’altra a 1.500 anni luce dalla Terra creeranno una supernova

Gli scienziati hanno identificato una supernova in formazione: due stelle, a circa 1.500 anni luce di distanza dalla Terra, che si muovono a spirale l’una verso l’altra e il destino è certo.

Gli esperti guidati dall’Università di Warwick hanno scoperto una “sub-nana calda” nel sistema binario HD265435 utilizzando il satellite per la caccia di esopianeti TESS della NASA.

La presenza di una nana bianca più massiccia nella coppia è stata dedotta da come la subnana si distorce a forma di lacrima mentre perde materia per il suo partner.

Questo processo alla fine vedrà la stella nana bianca “morta” accendersi ed esplodere come una supernova, anche se il team afferma che ciò non accadrà per 70 milioni di anni.

Fino ad allora, la coppia continuerà a orbitare l’una intorno all’altra alla sorprendente velocità di un giro ogni 100 minuti mentre la nana bianca consuma la subnana.

HD265435 è raro in quanto è uno dei pochi sistemi binari che abbiamo trovato finora che sembra destinato a trasformarsi in una supernova.

Inoltre, ha affermato il team, i risultati miglioreranno la nostra comprensione di come si formano le supernove e potrebbero anche aiutare con gli studi sull’espansione dell’universo.

Gli scienziati hanno identificato una supernova in costruzione: due stelle (nella foto), 1.500 anni luce dalla Terra, che si muovono a spirale l’una verso l’altra e morte certa.

Sottoporte calde

Le nane calde dei rami sono anche conosciute come “stelle dei rami orizzontali estremi”.

Si formano quando le stelle giganti rosse perdono i loro strati esterni di idrogeno prima che il nucleo inizi a formare elio.

La ragione esatta dietro questa perdita di massa non è chiara, ma gli astronomi ritengono che ciò potrebbe accadere nei sistemi binari – HD265435 – come risultato delle interazioni tra i due numeri primi.

Si ritiene che singole sub-nane calde si siano formate dalla fusione di due nane bianche o dall’influenza di corpi compatti quasi stellari più piccoli.

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“Non sappiamo esattamente come esplodano le supernove, ma sappiamo che devono accadere perché le vediamo accadere in altre parti dell’universo”, ha detto Ingrid Bellisoli, autrice dell’articolo e astrofisica dell’Università di Warwick.

Un modo è che se la nana bianca guadagna abbastanza massa dalla sottonana calda, quando le due orbitano l’una intorno all’altra e si avvicinano, la materia inizierà a fuggire dalla sottonana calda e cadrà sulla nana bianca.

“Un altro modo è che, poiché perdono energia a causa delle emissioni di onde gravitazionali, si avvicineranno fino a quando non si fonderanno”.

Indipendentemente da ciò, ha spiegato il dottor Pelisoli, “una volta che la nana bianca guadagna massa sufficiente con entrambi i metodi, si trasformerà in una supernova”.

Nel loro studio, i ricercatori hanno rilevato una subnana calda nei dati del Transiting Exoplanet Survey Satellite, o TESS in breve.

Il team non ha osservato direttamente la nana bianca, ma è stato in grado di dedurre quanto fosse potente in base a come la luminosità della subnana variava nel tempo in un modo che suggeriva che un oggetto massiccio stava distorcendo la forma della stella.

Gli astronomi hanno quindi valutato le velocità radiali e di rotazione della subnana calda utilizzando misurazioni dell’Osservatorio di Palomar in California e dell’Echellette Spectrograph and Imager (ESI) presso l’Osservatorio di Keck alle Hawaii.

Ciò ha permesso loro di confermare che la nana bianca “nascosta”, sebbene più piccola della Terra, è pesante come il Sole.

Inoltre, sommata a quella della subnana calda – a 0,6 masse solari – le stelle insieme hanno la massa necessaria per creare una supernova, superando il cosiddetto “limite di massa di Chandrasekhar” di 1,4 masse solari.

Questo “rende HD265435 uno dei pochissimi sistemi progenitori di supernova conosciuti”, ha spiegato l’autore dell’articolo e fisico Thomas Kupfer della Texas Tech University di Lubbock.

Le supernove di tipo 1a – quelle create nei sistemi binari di nane bianche – sono importanti per i cosmologi, in quanto possono essere usate come “candele standard”.

Questi sono oggetti che emettono un certo tipo di luce di luminosità costante, il che significa che confrontando la loro luminosità prevista con come apparirebbero se visti dalla Terra, gli esperti possono misurare con precisione quanto sono lontani.

In questo modo, gli studi sulle supernove in galassie lontane consentono agli astronomi di calcolare la velocità di espansione dell’universo.

“Più comprendiamo come funzionano le supernove, meglio possiamo calibrare le nostre candele standard”, ha affermato il dott. Pelisoli.

Questo è molto importante in questo momento perché c’è una discrepanza tra ciò che otteniamo da questo tipo di candela standard e ciò che otteniamo con altri metodi.

Più comprendiamo come si formano le supernove, meglio possiamo capire se questa discrepanza che vediamo è dovuta a una nuova fisica di cui non siamo consapevoli o che non prendiamo in considerazione.

“O semplicemente perché sottovalutiamo l’incertezza a quelle distanze”.

Gli astronomi hanno valutato le velocità radiali e di rotazione della subnana calda utilizzando misurazioni dall'Osservatorio Palomar in California e dall'Echellette Spectrograph and Imager (ESI) presso l'Osservatorio Keck alle Hawaii, nella foto

Gli astronomi hanno valutato le velocità radiali e di rotazione della subnana calda utilizzando misurazioni dall’Osservatorio Palomar in California e dall’Echellette Spectrograph and Imager (ESI) presso l’Osservatorio Keck alle Hawaii, nella foto

“C’è un’altra discrepanza tra il tasso di supernove galattiche stimato e osservato e il numero di progenitori che vediamo”, ha detto il dott. Pelisoli.

Possiamo stimare il numero di supernove che ci saranno nella nostra galassia osservando molte galassie, o in base a ciò che sappiamo dall’evoluzione delle stelle, e questo numero è costante.

Ma se cerchiamo oggetti che potrebbero diventare supernova, non ne abbiamo abbastanza.

Questa scoperta è stata molto utile per fare una stima di ciò che possono contribuire sia le sub-nane calde che le binarie delle nane bianche.

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Tuttavia, il dottor Pelisoli ha osservato che questo “non sembra molto. Nessuno dei canali che abbiamo notato sembrava essere sufficiente.

I risultati completi dello studio sono stati pubblicati sulla rivista astronomia naturale.

Una supernova si verifica quando esplode una stella gigante

Una supernova si verifica quando una stella esplode, rilasciando detriti e particelle nello spazio.

Una supernova brucia solo per un breve periodo di tempo, ma può dire molto agli scienziati su come è nato l’universo.

Un tipo di supernova ha mostrato agli scienziati che viviamo in un universo in espansione, un mondo che sta crescendo a un ritmo sempre crescente.

Gli scienziati hanno anche determinato che le supernove svolgono un ruolo importante nella distribuzione degli elementi in tutto l’universo.

Nel 1987, gli astronomi osservarono

Nel 1987, gli astronomi hanno individuato una “supernova gigante” in una galassia vicina che brillava con una potenza superiore a 100 milioni di soli (nella foto)

Esistono due tipi noti di supernova.

Il primo tipo si verifica nei sistemi stellari binari quando una delle due stelle, una nana bianca di carbonio e ossigeno, ruba materia alla sua compagna.

Alla fine, la nana bianca accumula molta materia, facendo esplodere la stella, provocando l’esplosione di una supernova.

Il secondo tipo di supernova si verifica alla fine della vita di una singola stella.

Quando la stella esaurisce il combustibile nucleare, parte della sua massa fluisce nel suo nucleo.

Alla fine, il nucleo è troppo pesante per resistere alla propria forza gravitazionale e il nucleo collassa, provocando un’altra gigantesca esplosione.

Molti degli elementi sulla Terra si formano nei nuclei delle stelle e questi elementi continuano a formare nuove stelle, pianeti e tutto il resto nell’universo.

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