Un nuovo tipo di enorme esplosione spiega una stella misteriosa

Misteriosa esplosione

Un’enorme esplosione da una sorgente precedentemente sconosciuta, 10 volte più energetica di una supernova, potrebbe essere la risposta a un mistero della Via Lattea di 13 miliardi di anni.

Gli astronomi guidati da David Yong, Gary Da Costa e Chiaki Kobayashi dell’Australian National University (ANU) hanno potenzialmente scoperto la prima prova della distruzione di una stella in rapida rotazione, un fenomeno che descrivono come “ipernova magneto-rotazionale”.

Il tipo di cataclisma, avvenuto appena un miliardo di anni dopo il Big Bang, è la spiegazione più probabile per la presenza di quantità insolitamente elevate di alcuni elementi rilevati in un’altra stella della Via Lattea estremamente antica e “primitiva”.

Quella stella, nota come SMSS J200322.54-114203.3, contiene maggiori quantità di elementi metallici, tra cui zinco, uranio, europio e forse oro, rispetto ad altre della stessa età.

Le fusioni di stelle di neutroni, le fonti accettate del materiale necessario per forgiarle, non sono sufficienti a spiegare la loro presenza.

Gli astronomi calcolano che solo il violento collasso di una stella primitiva, amplificato dalla rapida rotazione e dalla presenza di un forte campo magnetico, può spiegare i neutroni aggiuntivi richiesti.

La stella ha un rapporto ferro-idrogeno circa 3000 volte inferiore a quello del Sole, il che significa che è molto rara: quella che chiamiamo una stella estremamente povera di metalli.

Tuttavia, il fatto che contenga quantità molto più grandi del previsto di alcuni elementi più pesanti significa che è ancora più raro: un vero ago in un pagliaio.

Prime stelle dell’Universo

Le prime stelle nell’universo erano fatte quasi interamente di idrogeno ed elio. Alla fine, collassarono ed esplosero, trasformandosi in stelle di neutroni o buchi neri, producendo elementi più pesanti che furono incorporati in piccolissime quantità nella successiva generazione di stelle, la più antica ancora esistente.

I tassi e le energie di queste morti stellari sono diventati ben noti negli ultimi anni, quindi la quantità di elementi pesanti che producono è ben calcolata. E, per SMSS J200322.54-114203.3, le somme non tornano.

“Le quantità extra di questi elementi dovevano provenire da qualche parte”, ha affermato il professore associato Chiaki Kobayashi dell’Università dell’Hertfordshire, nel Regno Unito.

“Ora troviamo per la prima volta le prove osservative che indicano direttamente che c’era un diverso tipo di ipernova che produceva tutti gli elementi stabili nella tavola periodica contemporaneamente: un’esplosione di collasso del nucleo di una stella massiccia fortemente magnetizzata in rapida rotazione. È l’unica cosa che spiega i risultati.”

Le ipernovae sono note dalla fine degli anni ’90. Tuttavia, questa è la prima volta che viene rilevata una combinazione di rotazione rapida e forte magnetismo.

“È una morte esplosiva per la star”, ha detto il dottor Yong. “Calcoliamo che 13 miliardi di anni fa J200322.54-114203.3 si sia formato da una zuppa chimica che conteneva i resti di questo tipo di ipernova. Nessuno aveva mai trovato questo fenomeno prima”.

J200322.54-114203.3 si trova a 7500 anni luce dal Sole e orbita nell’alone della Via Lattea.

*Fonte: Phys.org

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