Alla ricerca di oggetti compatti nel resto di supernova di Keplero. Pubblicato su ApJ: “No Surviving Companion in Kepler’s Supernova” di P. Ruiz-Lapuente (Instituto de Física Fundamental, Madrid)

di Mario Giuseppe Guarcello    ( segui @mguarce)

 

In cosmologia, le supernovae di tipo Ia sono estremamente importanti in quanto permettono di misurare con accuratezza le distanze delle galassie che le ospitano. A differenza delle supernovae a collasso nucleare, quelle di tipo Ia non sono dovute al collasso del nucleo di stelle molto massicce al termine della loro evoluzione, ma all’esplosione termonucleare di nane bianche in sistemi binari. Dipendentemente dalla natura della stella compagna della nana bianca e dal processo che ha portato all’esplosione, esistono tre possibili tipi di supernovae Ia. Nei sistemi “singolarmente degeneri” la nana bianca accresce materia da una stella, tipicamente una gigante, fino ad accumulare sulla sua superficie una massa critica innescando l’esplosione. Negli altri due meccanismi, invece, l’esplosione è dovuta alla coalescenza tra la nana bianca e la sua compagnia, che può essere un’altra nana bianca (sistemi doppiamente degeneri) o il nucleo di una stella gigante (sistemi a nucleo degenere).

 

Un metodo per distinguere tra questi scenari consta nel ricercare la stella compagna sopravvissuta all’esplosione di supernova. Nel caso di sistemi singolarmente degeneri, infatti, la compagna può sopravvivere alll’esplosione di supernova. Questo invece non avviene negli altri due scenari. La sorgente compagna  sopravvissuta all’esplosione di supernova può essere identificata grazie alla sua alta velocità, alla rapida rotazione, intensa luminosità o peculiarità chimiche dovute alla contaminazione da parte deli ejecta prodotti nell’esplosione di supernova.

 

Nello studio “No Surviving Companion in Kepler’s Supernova” di P. Ruiz-Lapuente (Instituto de Física Fundamental, Madrid), recentemente pubblicato da The Astrophysical Journal con la collaborazione dell’astronomo F. Damiani dell’Osservatorio Astronomico di Palermo, viene condotta una ricerca di un eventuale compagna sopravvissuta all’esplosione di supernova SN 1604, una delle supernovae storiche in quanto osservata oltre che da Johannes Kepler, anche da altri astronomi europei, coreani e cinesi. La ricerca è condotta analizzando spettri ad alta risoluzione ottenuti con lo spettrografo FLAMES dell’European Southern Observatory ed osservazioni dell’Hubble Space Telescope delle sorgenti nel nucleo del resto di supernova di Keplero, prodotto da SN 1604. Tutte le sorgenti osservate sono compatibili con stelle di varia natura, e nessuna con la sorgente compagna della nana bianca che ha prodotto l’esplosione di supernova. Questo supporta l’ipotesi che l’esplosione della supernova SN 1604 non sia stata prodotta da un sistema singolarmente degenere. Lo scenario dela sistema a nucleo degenere sembra essere favorito da alcune caratteristiche del resto di supernova presente oggi.

 

La figura (link) mostra un’immagine composta del resto di supernova di Keplero (blue: raggi X ad alta energia; verde: raggi X a bassa energia; giallo: ottico; rosso: infrarosso) ottenuta dai satelliti NASA Chandra, Hubble e Spitzer.