27 Apr. 2011

 

La supernova Tycho aveva una compagna

 

Alcuni astronomi cinesi, guidati da Fangjun Lu (Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences in Beijing), hanno dimostrato che il progenitore della supernova galattica esplosa nel 1572, e osservata con particolare attenzione da Tycho Brahe (dal quale ha preso il nome), aveva una stella compagna, e che questa non era una nana bianca bensì molto probabilmente una stella di tipo solare.
Per apprezzare l'importanza della scoperta bisogna considerare che quella supernova era di tipo Ia, ed era pertanto una di quelle "candele standard" utilizzate per misurare il tasso di espansione dell'universo e il ruolo in esso giocato dall'energia oscura. Sebbene sia comunemente accettato che all'origine delle supernovae di tipo Ia vi sia la fusione di due nane bianche o il sovraccarico di una sola nana bianca dovuto all'acquisizione di materia da una stella compagna, riuscire a riconoscere tali scenari nella realtà non è semplice.
Lu e colleghi ci sono riusciti interprentando correttamente una struttura visibile nell'immagine di sinistra, dove è rappresentato il residuo della supernova Tycho, ampio circa 20 anni luce, con l'emissione di raggi X (in blu, registrata dal telescopio spaziale Chandra) innescata dall'onda d'urto generata dal materiale espulso durante l'esplosione, che preme contro gas e polveri circostanti.
La struttura in questione è il piccolo arco blu visibile poco in basso a sinistra del centro immagine, la cui presenza può essere spiegata ammettendo che il progenitore della supernova avesse una stella compagna orbitante a brevissima distanza, e alla quale esplodendo ha strappato della materia, che enormemente accelerata ha finito a sua volta col creare un'onda d'urto, con conseguente emissione di raggi X.
Se questo è realmente ciò che è accaduto, dove è finita la stella compagna? Studi precedenti effettuati con telescopi ottici avevano rivelato la presenza di una stella in rapidissimo movimento all'interno del residuo. Combinando le proprietà di quest'ultima con quelle dell'arco, il team di Lu ha potuto determinare il periodo orbitale e la separazione fra le due stelle del sistema binario prima dell'esplosione, risultati rispettivamente pari a circa 5 giorni e a meno di 1/10 di unità astronomica. L'illustrazione in alto a destra (non in scala) sintetizza il tutto.
Aver trovato la traccia del materiale strappato alla compagna equivale ad aver dimostrato che uno degli scenari più popolari che descrivono le supernovae di tipo Ia è valido, un passo fondamentale verso la corretta interpretazione della natura dell'energia oscura.

 

by Michele Ferrara & Marcel Clemens

credit: NASA/CXC/Chinese Academy of Sciences/F. Lu et al, M. Weiss