Rappresentazione artistica di una supernova. Credito: James Josephides, Swinburne University of Technology
Cosa succede se un'esplosione di supernova esplode proprio accanto a un'altra stella? La stella si gonfia, cosa che gli scienziati prevedono come un evento frequente nell'Universo. Le esplosioni di supernova sono le drammatiche morti di stelle massicce che sono circa 8 volte più pesanti del nostro Sole.
La maggior parte di queste stelle massicce si trovano in sistemi binari, dove due stelle orbitano strettamente l'una intorno all'altra, quindi molte supernove si verificano nei sistemi binari. La presenza di una stella compagna può anche influenzare notevolmente il modo in cui le stelle si evolvono ed esplodono. Per questo motivo, gli astronomi sono da tempo alla ricerca di stelle compagne dopo le supernove: negli ultimi decenni ne sono state scoperte alcune e alcune hanno temperature insolitamente basse.
Quando una stella esplode in un sistema binario, i detriti dell'esplosione colpiscono violentemente la stella compagna. Di solito, non c'è abbastanza energia per danneggiare l'intera stella, ma invece riscalda la superficie della stella. Il calore quindi fa gonfiare la stella, come avere un'enorme vescica bruciata sulla pelle. Questo blister stellare può essere da 10 a 100 volte più grande della stella stessa.
La stella rigonfia appare molto luminosa e fredda, il che potrebbe spiegare perché alcune stelle compagne scoperte avevano temperature basse. Il suo stato gonfiato dura solo per un breve periodo "astronomicamente" - dopo alcuni anni o decenni, la vescica può "guarire" e la stella si rimpicciolisce alla sua forma originale.
Nel loro studio pubblicato di recente da un team di scienziati guidati dal ricercatore post-dottorato di OzGrav Dr. Ryosuke Hirai (Monash University), il team ha effettuato centinaia di simulazioni al computer per indagare su come le stelle compagne si gonfiano o si gonfiano, a seconda della loro interazione con un vicino supernova. Si è scoperto che la luminosità delle stelle gonfiate è correlata solo alla loro massa e non dipende dalla forza dell'interazione con la supernova. La durata del rigonfiamento è anche più lunga quando le due stelle sono più vicine in distanza.
“Abbiamo applicato i nostri risultati a una supernova chiamata SN2006jc, che ha una stella compagna a bassa temperatura. Se questa è in effetti una stella gonfiata come crediamo, prevediamo che dovrebbe ridursi rapidamente nei prossimi anni", spiega Hirai
Il numero di stelle compagne rilevate dopo le supernove è in costante crescita nel corso degli anni. Se gli scienziati possono osservare una stella compagna gonfiata e la sua contrazione, queste correlazioni di dati possono misurare le proprietà del sistema binario prima dell'esplosione: queste intuizioni sono estremamente rare e importanti per capire come si evolvono le stelle massicce.
"Pensiamo che sia importante non solo trovare stelle compagne dopo le supernove, ma monitorarle per alcuni anni o decenni per vedere se si rimpiccioliscono", afferma Hirai.
Riferimento: "Osservabilità di stelle compagne gonfiate dopo supernovae in sistemi binari massicci" di Misa Ogata, Ryosuke Hirai e Kotaro Hijikawa, 21 maggio 2021, Avvisi mensili della Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stab1439
