La compagna delle supernovae Ia
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Lo studio a distanza di anni di una esplosione di supernova Ia può raccontare molto circa la natura della stella sopravvissuta alla morte della compagna


Fonte "Delayed Circumstellar Interaction for Type Ia SN 2015cp Revealed by an HST Ultraviolet Imaging Survey," M. L. Graham et al., 2019, Astrophysical Journal


Evidenza dell'emissione ultravioletta osservata in SN 2015cp
Evidenza dell'emissione ultravioletta osservata in SN 2015cp

Quando esplode una supernova Ia, all'interno di un sistema binario , la stella che esplode fa sfoggio di sé ma molte volte rintracciare la compagna diventa estremamente difficile. All'American Astronomical Society Meeting a Seattle viene annunciata quindi con particolare soddisfazione la detection della tipologia di stella compagna della SN 2015cp esplosa a 545 milioni di anni luce da noi.

Il ritrovamento di resti ricchi di idrogeno è indice di una gigante rossa , o simile, che prima dell'evento di supernova stava donando materiale alla stella esplosa. Il materiale della supernova ha "schiaffeggiato" la compagna con una velocità pari al 10% della velocità della luce, causando una emissione in ultravioletto osservata da Hubble Space Telescope due anni dopo la detonazione
Sebbene ci siano molte indicazioni, esiste ancora un certo grado di incertezza sulla stella compagna che potrebbe innescare una fusione nucleare. Sembra che gran parte dei casi coinvolga un'altra nana bianca di carbonio e ossigeno, oggetto che quindi non dovrebbe rilasciare resti ricchi di idrogeno. Anche le giganti rosse, tuttavia, possono innescare supernovae Ia ma soltanto in pochi casi è stato possibile osservare un impatto con un materiale ricco di idrogeno. 

Non si tratta di una mancanza banale poiché alle Supernovae Ia sono legate misure cosmologiche fondamentali mentre i processi che le originano sono ancora poco compresi

Un team di scienziati ha così utilizzato Hubble Space Telescope per osservare l'emissione in ultravioletto di settanta supernovae Ia a distanza temporale da uno a tre anni dopo l'esplosione, cercando segni del materiale coinvolto nello shock e contenente idrogeno come indicatore di una compagna diversa da un'altra nana bianca. L'osservazione è stata positiva proprio per SN 2015cp: 668 giorni dopo l'esplosione è stata registrata quindi una emissione ultravioletta (cerchio blu nell'immagine) dall'esplosione. Confrontando poi SN 2015cp con le altre è stato possibile stimare come circa il 6% di tutte le supernovae Ia abbia avuto come compagna una gigante rossa.