Per la prima volta, gli scienziati hanno mappato la forma iniziale di un’esplosione di supernova, rivelando che queste morti stellari non sono gli eventi simmetrici precedentemente ipotizzati. La scoperta, resa possibile dalle rapide osservazioni effettuate con il Very Large Telescope (VLT) in Cile, mette in discussione i modelli esistenti su come muoiono le stelle massicce e fornisce informazioni chiave sulla fisica di questi eventi catastrofici.
Rilevamento iniziale e risposta rapida
Il 10 aprile 2024, l’Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) ha rilevato la prima luce di una supernova: l’esplosione di una stella da 12 a 15 volte la massa del nostro sole. Nel giro di 26 ore, gli astronomi puntarono il VLT sull’evento, designato SN 2024ggi, situato a circa 22 milioni di anni luce di distanza nella galassia NGC 3621. Questa velocità era cruciale; la forma iniziale dell’esplosione sarebbe stata oscurata entro un giorno poiché l’onda d’urto avrebbe interagito con il gas circostante.
La forma inaspettata
I dati ottenuti utilizzando una tecnica chiamata spettropolarimetria hanno rivelato che l’onda d’urto iniziale non era sferica. Invece, era allungato lungo un asse, somigliando a un’oliva. Ciò significa che l’energia non è stata rilasciata equamente in tutte le direzioni, sfidando la comprensione convenzionale del collasso stellare.
Questa scoperta è significativa perché implica un meccanismo direzionale in gioco durante l’esplosione, qualcosa di cui i modelli precedenti non tenevano conto. L’asimmetria iniziale suggerisce che la fisica che governa le eruzioni di supernova è più complessa di quanto si pensasse in precedenza.
Come funziona la morte stellare: una breve spiegazione
Le stelle massicce mantengono la loro forma attraverso una battaglia costante tra la gravità che spinge verso l’interno e la pressione verso l’esterno derivante dalla fusione nucleare. Quando la fusione si ferma, la gravità vince, provocando il collasso della stella. Questo collasso genera un’onda d’urto che squarcia la stella, rilasciando un’immensa energia.
Tradizionalmente, gli astronomi credevano che questa onda d’urto si sarebbe espansa sfericamente. Tuttavia, SN 2024ggi mostra che la rottura iniziale non è stata uniforme, indicando una distorsione nella direzione dell’esplosione. Anche 10 giorni dopo, gli strati esterni ricchi di idrogeno della stella erano allineati con lo stesso asse, dimostrando che la forma direzionale non era solo un’anomalia precoce.
Implicazioni per i modelli di supernova
Lo strumento FORS2 del VLT, posizionato in modo univoco nell’emisfero australe per effettuare questa misurazione, ha fornito dati critici. Le osservazioni hanno già escluso alcuni modelli di supernova esistenti mentre ne supportano altri, dando agli scienziati una migliore comprensione di come avvengono queste esplosioni.
“Questa è una domanda fondamentale in astrofisica: come terminano la loro vita le stelle massicce? Questa scoperta fornisce un nuovo vincolo ai modelli e potrebbe portare a una migliore comprensione dei processi che modellano l’universo.”
Lo studio, pubblicato su Science Advances il 12 novembre 2024, segna un punto di svolta nella ricerca sulle supernovae. Catturando per la prima volta la forma iniziale di una supernova, gli astronomi hanno aperto una nuova finestra sulla morte violenta delle stelle e sulla fisica sottostante che le guida. Questa svolta rimodellerà senza dubbio la nostra comprensione di come gli elementi pesanti vengono creati e dispersi nel cosmo.
