Spazio

Colto per la prima volta l'ultimo atto della vita di una stella

Grazie al telescopio spaziale Kepler gli astronomi hanno "visto" per la prima volta eventi di supernova, ultimo atto di gigantesche stelle morenti.

Kepler, il telescopio spaziale della Nasa, ha il compito di scandagliare un'ampia porzione di Spazio tra le costellazioni del Cigno e della Lira per cercare pianeti extrasolari. Ma grazie al suo metodo di lavoro, Kepler produce una miniera di informazioni: in questa occasione, e per la prima volta, un gruppo internazionale di astronomi coordinato da Peter Garnavich, della University of Notre Dame (Indiana, Usa), ha isolato nelle immagini del telescopio il flash prodotto dall'onda d'urto di una stella che esplode.

Il fotometro del telescopio cattura ogni 30 minuti un'immagine composta che comprende 500 lontane galassie. L'obiettivo della ricerca era individuare una supenova (l'esplosione di una stella) in una porzione di Spazio che comprende 50 milioni di stelle: due di queste hanno improvvisamente aumentato la loro luminosità, proprio come ci si aspetta da una supernova.

Ultimo atto. Le supernove erano stelle giganti: una (KSN 2011D), a una distanza stimata di 1 miliardo e 200 milioni di anni luce dalla Terra, aveva una massa di circa 500 volte il Sole. La seconda (KSN 2011a), a 700 milioni di anni luce da noi, era invece "solo" 300 volte la nostra stella. «Stelle così grandi che se fossero al posto del Sole, la Terra sarebbe inglobata al loro interno nonostante i 150 milioni di chilometri che ci separano», commenta Garnavich.

La fase di supernova avviene quando, finito il "carburante", le stelle collassano su se stesse: a un certo punto l'estrema instabilità del sistema produce l'esplosione. Per quanto catastrofico su scala cosmica, si tratta di un evento di importanza cruciale: è infatti proprio in questa fase che la stella "produce" elementi pesanti che esistevano alla nascita dell'Universo e che vanno a formare i pianeti quando nasce un nuovo sistema solare.

ll diagramma della variazione di luminosità di un evento di supernova per una stella di luminosità pari a 20.000 volte il Sole. Nel riquadro, lo "zoom" sul picco di luminosità dell'evento: l'onda d'urto ha una durata di circa 20 minuti. Il telescopio Kepler ha permesso di osservare il flash emesso dalla stella KSN 2011D. © NASA Ames/W. Stenzel

Da sempre gli astronomi sognano di cogliere l'ultimo atto di una stella, ma poiché dura da pochi secondi a qualche minuto è difficile che ci sia un telescopio che, proprio in quel momento, sia puntato in quella direzione. «Nessuno è in grado di dire esattamente quando succederà», afferma Garnavich, «e solo un telescopio che lavori come Kepler ha qualche chance di cogliere uno di questi eventi».

Le due esplosioni hanno seguito l'andamento previsto dalla teoria, ma una delle stelle (KSN 2011a) non ha mostrato l'onda d'urto che si verifica all'esplosione: il motivo è da chiarire, ma i ricercatori ritengono che possa essere stata "nascosta" dal gas che circonda la stella.

24 marzo 2016 Luigi Bignami
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