Gli astronomi hanno catturato la 'prima luce' dalla morte di una stella: individuato l'anello mancante nelle supernove

Gli astronomi hanno catturato i primi istanti di un'insolita esplosione stellare avvenuta a circa 500 milioni di anni luce di distanza, realizzando una rara osservazione sulla morte delle stelle giganti. Il breve lampo di raggi X a bassa energia, registrato nel marzo 2026 dal telescopio spaziale Einstein Probe, è stato successivamente identificato come il segnale iniziale della supernova denominata SN 2026gzf.

In seguito al segnale, chiamato EP260321a, i telescopi di diverse parti del mondo sono stati rapidamente puntati verso la stessa regione. Le osservazioni da terra sono iniziate entro circa un'ora, permettendo di rilevare la supernova che si è illuminata in breve tempo. I risultati dei due team di ricerca indipendenti che hanno studiato l'evento sono stati pubblicati sulla rivista The Astrophysical Journal Letters.

L'EMERSIONE DELL'ONDA D'URTO È RARAMENTE VISIBILE

I team guidati da Brendan O'Connor della Carnegie Mellon University e da Jillian Rastinejad dell'Università del Maryland hanno stabilito che il primo lampo di raggi X era un'"emersione dell'onda d'urto" (shock breakout). L'emersione dell'onda d'urto si verifica quando la potente onda d'urto generata dal collasso del nucleo di una stella gigante raggiunge la superficie stellare. Per questo motivo, il lampo osservato è considerato una delle prime luci emesse dalla supernova.

Catturare segnali di questo tipo è estremamente difficile, poiché l'emersione dell'onda d'urto può durare da pochi secondi a diverse ore. Negli ultimi 20 anni, l'unico altro esempio identificato con certezza nella banda dei raggi X è stato SN 2008D, scoperto nel 2008. Pertanto, l'osservazione di EP260321a/SN 2026gzf riveste un'importanza particolare per lo studio delle fasi più precoci della morte stellare.

Il punto che ha attirato maggiormente l'attenzione dei ricercatori è stato il tipo di supernova. SN 2026gzf è stata classificata come "Tipo Ic a linee larghe". Le esplosioni di questa categoria sono solitamente molto energetiche e, in alcuni casi, sono associate a getti di materia che viaggiano a velocità prossime a quella della luce, o addirittura a lampi di raggi gamma.

Tuttavia, in SN 2026gzf non è stato osservato il previsto lampo di raggi gamma. Nelle osservazioni di follow-up non sono stati rilevati né un getto relativistico evidente, né il bagliore residuo a lungo termine che ci si aspetterebbe da un tale getto. Secondo O'Connor, una delle possibili spiegazioni è che la stella abbia prodotto un getto, ma che questo non sia riuscito a fuoriuscire. I ricercatori definiscono questo scenario come "getto soffocato".

MAPPATA ANCHE L'ULTIMA FASE DELLA STELLA

Gli studi hanno offerto indizi importanti anche sul passato della stella esplosa. Secondo i risultati, la progenitrice della supernova era una stella di Wolf-Rayet. Queste stelle, che inizialmente possiedono una massa circa 20 volte superiore a quella del Sole, consumano rapidamente il loro combustibile e possono espellere i loro strati esterni nello spazio durante le fasi finali della loro vita.

È stato indicato che anche la stella progenitrice di SN 2026gzf ha attraversato periodi di perdita di massa irregolare e violenta prima di morire, perdendo i suoi strati di idrogeno ed elio e trasformandosi in una struttura "spogliata" composta in gran parte da carbonio e ossigeno. Questo processo ha creato molteplici gusci di materia attorno alla stella.

Secondo i ricercatori, mentre un guscio denso vicino alla stella ha contribuito alla formazione del segnale iniziale di raggi X, le strutture di materia asimmetriche più distanti sono state associate al segnale ottico della supernova. In questo modo, per la prima volta è stato possibile osservare con questo livello di dettaglio l'ambiente pre-esplosione di una stella che aveva perso il suo idrogeno ed elio.

La scoperta dimostra che la relazione tra le potenti supernove di Tipo Ic-BL e i lampi di raggi gamma è più complessa di quanto si pensasse. Nonostante SN 2026gzf sia una supernova potente e veloce, non ha prodotto un getto evidente o un lampo di raggi gamma. Sotto questo aspetto, l'evento viene considerato un esempio di transizione tra le più comuni emersioni di onde d'urto da supernova e i lampi di raggi gamma a bassa luminosità.

Dopo che l'Einstein Probe ha catturato il segnale iniziale, sono stati combinati i dati provenienti da numerosi osservatori, tra cui il Vera C. Rubin Observatory, la Dark Energy Camera, il DESI, i telescopi Gemini, il Chandra X-ray Observatory e il Very Large Array. Questo monitoraggio coordinato ha permesso di ricostruire in dettaglio l'evoluzione della supernova, dalla prima onda d'urto fino alle fasi successive, di una morte stellare avvenuta a centinaia di milioni di anni luce di distanza.

Fonte della notizia: 12punto