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Spazio

iPTF14hls, la stella che visse due volte

Misterioso fenomeno nello spazio: l’astro, esploso nel 1954, è “rinato” ed esploso ancora dopo 60 anni. Scoperto un nuovo tipo di stella?

Il nome è astruso, iPTF14hls: tipico in astronomia quando si scopre una nuova stella, perché gli scienziati battezzano gli astri con sigle asettiche che ne denotano i connotati, come la data della prima osservazione o la posizione nel firmamento.

Ma tra gli astrofisici questa stella sta conquistando soprannomi davvero folcloristici: tra i più bizzarri, sulla falsariga dei titoli di famose pellicole cinematografiche, emergono zombie star e die hard, dura a morire.

Sì, perché iPTF14hls ha una particolarità mai osservata prima in nessuna stella conosciuta: non vuole morire.

È stata infatti scoperta nel settembre 2014 con gli strumenti del Palomar Transient Factory, in California, mentre stava brillando come supernova, l’ultimo atto che decreta la morte di stelle almeno dieci volte più grandi del Sole, che concludono la loro esistenza con una violenta esplosione che le fa risplendere migliaia di volte in più per alcuni mesi, per poi scomparire e lasciare al loro posto un’oscura stella di neutroni o un buco nero.

Ma alcuni mesi più tardi, astronomi del Las Cumbres Observatory, un sistema di otto telescopi sparsi in tutto il mondo (dall’Inghilterra al Sudamerica) che funzionano all’unisono come un unico strumento, hanno visto la stessa stella risplendere di nuovo e poi svanire.

Tenendola d’occhio, gli scienziati hanno osservato lo stesso fenomeno ripetersi cinque volte nel giro di due anni. Mai visto niente di simile prima.

Ma c’è di più: spulciando gli archivi e i database astronomici, si è trovato che nella stessa precisa posizione, all’interno di una galassia lontana cinquecento milioni di anni luce in direzione della costellazione dell’Orsa Maggiore, la stella era già esplosa come supernova nel 1954.

Lo testimonia questa immagine del Palomar Transient Factory: tornando sulla porzione di cielo in questione, nel 1993, non vi è più alcuna traccia dell’astro visto 63 anni fa, ricomparso poi nel 2014.

iptf14hls

– Credits: POSS/DSS/LCO/S. Wilkinson

“Questa scoperta rivoluziona tutte le teorie su come funzionano le supernova, ed è diventato uno dei più grandi enigmi che mi è capitato di affrontare negli ultimi dieci anni” ha detto Iair Arcavi, uno degli astronomi firmatari dell’articolo che descrive il fenomeno pubblicato sulla rivista Nature dell’otto novembre 2017.

Cosa sono le supernove

Quando terminano tutto il combustibile che le fa risplendere, le stelle molto massicce (decine di volte più pesanti del Sole) esplodono scagliando nello spazio i loro strati più esterni.

Questo comporta un tremendo aumento della loro luminosità, tanto che appaiono addirittura più brillanti delle galassie che le ospitano. Grazie a loro è possibile determinare con migliore accuratezza proprio le distanze delle galassie.

Ma è un bagliore effimero: mediamente scompare nel giro di tre mesi, a esplosione conclusa. Invece iPTF14hls sta brillando da più di tre anni.

L’ultima supernova osservata nella Via Lattea, nel 1604, fu visibile ad occhio nudo nel cielo per quasi un anno e mezzo.

Mediamente nella nostra galassia ne esplode una ogni cinquant’anni, ma non riusciamo a vederle perché il Sistema Solare, e quindi la Terra, si trova in un braccio quasi all’esterno della galassia: sarebbe come pretendere di guardare le luci dell’albero di Natale in piazza Dumo a Milano stando in periferia.

Invece, quelle di altre galassie anche molto distanti, vengono scoperte con una frequenza mensile.

Una stella dinosauro?

Come si spiega il comportamento di iPTF14hls, ancora non è chiaro agli astrofisici. Questa supernova potrebbe essere l’esplosione di una stella di massa compresa tra le 95 e 130 volte quella del Sole.

E proprio per la sua immane mole si tratterebbe del primo esempio osservato di un tipo di supernova predetto solo teoricamente (chiamato Pulsational Pair Instability Supernova): generata cioè da un astro così grande che l’energia sprigionata a suo interno si converte in materia e antimateria.

Questo fenomeno a sua volta provoca esplosioni che spazzano via gli strati più esterni della stella, lasciando intatto il suo nucleo, che continua ad essere attivo e a far ricrescere l’astro, che poi esplode di nuovo dopo decine di anni, in un processo che si ripete fino a che non avviene un’ultima gigantesca deflagrazione e la stella collassa in un buco nero.

Ma gli astrofisici spiegano che “questa tipologia di supernova poteva avvenire solo nell’Universo primordiale, miliardi di anni fa: nel cosmo che conosciamo adesso sono ormai del tutto estinte, quindi osservarla oggi sarebbe come vedere un dinosauro ancora in circolazione”.

Perché la scoperta è importante

L’energia liberata dalle Pulsational Pair Instability Supernova è inoltre molto inferiore a quella misurata nell’esplosioni di iPTF14hls. Qualcosa, oltre all’anacronismo appena descritto, non torna.

“Nessuna teoria è in grado di spiegare la peculiarità di questo astro” dice Arcavi, “perciò molto probabilmente siamo di fronte a qualcosa di completamente nuovo, un tipo di stella che ancora non conosciamo e che potrebbe portarci a scoprire una branca della cosmologia ancora inesplorata”.

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