Supernova 1987A was a "failed supernova" twenty thousand years before its jet-driven explosion
Questo articolo propone che il progenitore della Supernova 1987A sia apparso come una "supernova fallita" agli osservatori equatoriali per secoli a causa dell'oscuramento da parte di un anello espulso da una binaria, suggerendo che tali eventi siano in realtà ILOT di Tipo II piuttosto che fallimenti del collasso del nucleo, proponendo al contempo che il Meccanismo di Esplosione a Getti Jittering spieghi il disallineamento morfologico del sistema.
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Nel vasto teatro del cosmo, le stelle massicce vivono velocemente e muoiono giovani, finendo spesso le loro vite in spettacolari esplosioni note come supernovae a collasso nucleare. Per decenni, gli astronomi hanno dibattuto esattamente su come queste stelle detonino. Una scuola di pensiero suggerisce che un'inondazione di particelle fantasmatiche chiamate neutrini fornisca la spinta necessaria per far esplodere la stella. Un'altra teoria propone che la stella scagli getti di materiale potentissimi che trafiggono il nucleo, guidando l'esplosione. Una terza possibilità, più inquietante, è stata anch'essa presa in considerazione: che alcune stelle massicce semplicemente collassino verso l'interno senza esplodere affatto, svanendo in un buco nero in un evento denominato "supernova fallita". La stella SN 1987A, che esplose in una galassia vicina nel 1987, rimane l'esempio più famoso e studiato di tale evento. La sua forma unica, caratterizzata da tre anelli luminosi di gas, ha a lungo suggerito una storia complessa che coinvolge una stella compagna, ma la storia precisa di ciò che accadde prima dell'esplosione è rimasta elusiva.
Un nuovo studio di Noam Soker offre una nuova prospettiva su questo enigma cosmico, suggerendo che la storia di SN 1987A potrebbe aver ingannato gli osservatori facendogli credere che si fosse verificata una "supernova fallita", anche se la stella era effettivamente sopravvissuta alla sua fase pre-esplosione. La ricerca si concentra su un drammatico evento avvenuto circa ventimila anni prima che la stella esplodesse finalmente. In quel momento, la stella, che probabilmente si trovava in un sistema binario con una compagna più piccola, subì un'interazione violenta che espulse una quantità massiccia di materiale. Questo materiale formò un anello denso e piatto attorno all'equatore della stella, insieme a due anelli esterni più deboli. Soker sostiene che per un osservatore situato nel piano di questo anello, la stella sarebbe apparsa sbiadire drasticamente e diventare rossa per centinaia di anni. Il denso anello di gas e polvere avrebbe bloccato la vista diretta della stella, permettendo solo a una minuscola frazione della sua luce di raggiungere l'osservatore, principalmente sotto forma di bagliore diffuso dagli anelli esterni. Per un tale osservatore, la stella sembrerebbe affievolirsi e morire, imitando la firma di una supernova fallita.
Tuttamente, l'articolo chiarisce che nulla è realmente fallito. Non c'è stato alcun collasso nucleare e nessun buco nero si è formato durante questo lungo periodo di oscuramento. Invece, l'evento è stato un tipo di transiente ottico a luminosità intermedia, un fenomeno in cui una stella si nasconde temporaneamente dietro i propri detriti espulsi. Nel corso di alcuni centinaia di anni, gli anelli esterni sono diventati abbastanza trasparenti da lasciare passare più luce, ed eventualmente anche l'anello interno si è liberato. La stella progenitrice è poi tornata alla sua luminosità normale nel corso di alcuni millenni, continuando fino a esplodere infine come supernova due decenni dopo. Questa scoperta sostiene l'idea che molti candidati precedentemente ritenuti supernovae fallite potrebbero essere in realtà stelle semplicemente oscurate dal proprio materiale espulso, piuttosto che stelle che sono collassate nell'oscurità.
Lo studio affronta anche un secondo mistero riguardante la forma dell'esplosione. Mentre i tre anelli di gas giacciono in un piano piatto, l'esplosione reale avvenuta nel 1987 non era allineata con essi; la scarica era inclinata di un angolo significativo, creando una struttura bipolare che somiglia a un buco della serratura. Se la stella compagna avesse semplicemente accelerato la rotazione del nucleo della stella morente, ci si potrebbe aspettare che l'esplosione si allineasse con gli anelli. Poiché non è così, Soker propone uno scenario più complesso che coinvolge il meccanismo di esplosione a getti oscillanti (jittering jets). In questo modello, l'esplosione inizia con getti caotici che si sprigionano in direzioni casuali. Man mano che l'esplosione procede, la rotazione del nucleo della stella, che è stata accelerata dalla compagna, guida infine i getti più potenti in una direzione fissa. Questa direzione è inclinata rispetto agli anelli, creando l'esplosione disallineata a forma di buco della serratura che vediamo oggi.
Questa ricerca aggiunge un livello di sfumatura alla nostra comprensione di come muoiano le stelle massicce. Suggerisce che le "supernovae fallite" che potremmo osservare non siano necessariamente stelle che hanno rinunciato allo spirito, ma piuttosto stelle nel mezzo di una transizione disordinata e polverosa. Usando la storia unica di SN 1987A come caso di studio, il documento rafforza l'argomento secondo cui le esplosioni guidate dai getti sono un modo primario in cui queste stelle concludono le loro vite. Dipingono l'immagine di una stella che, ventimila anni prima del suo momento finale, si è nascosta dietro una tenda creata da se stessa, ingannando brevemente l'universo facendogli credere di aver fallito, prima di rivelare infine la sua vera natura esplosiva.
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