Una supernova da record

Il telescopio spaziale Hubble ha fatto un altro colpo grosso. Ha infatti scoperto la più lontana ed antica supernova finora osservata. La supernova è stata...

Il telescopio spaziale Hubble ha fatto un altro colpo grosso. Ha infatti scoperto la più lontana ed antica supernova finora osservata. La supernova è stata battezzata SN Wilson in onore del presidente americano Woodrow Wilson ed è esplosa circa 10 miliardi di anni fa, quando l'Universo aveva un’età inferiore a 4 miliardi di anni. Questa scoperta sposta indietro di circa 350 milioni di anni le lancette del tempo rispetto al precedente primato: il suo redshift è infatti 1,914, il che significa che si trova a oltre 10 miliardi di anni luce da noi. Questa supernova rappresenta uno strumento preziosissimo per misurare l'accelerazione dell'espansione dell'Universo, in quanto, oltre a essere così distante, è anche di tipo Ia: vale a dire, uno di quei potentissimi fari naturali che vengono utilizzati come "candela standard" per misurare le distanze cosmologiche. Queste particolari esplosioni stellari raggiungono un massimo di luminosità assoluta che è risultato essere sempre lo stesso; sapendo che la luce emessa da un oggetto si indebolisce con il quadrato della distanza, dalla misura della sua luminosità apparente con un semplice calcolo se ne può determinare la distanza. E’ così che abbiamo scoperto che l'Universo è in rapida espansione e sta accelerando. Avere a disposizione una supernova così lontana permetterà di verificare se questo metodo di misura è valido anche alle grandissime distanze.

Nell’immagine grande il campo di cielo in cui è localizzata la remota galassia (all’interno del piccolo riquadro) in cui circa 10 miliardi di anni fa è esplosa la supernova SN Wilson. Nei tre riquadri in basso, da sinistra a destra, la galassia prima dell’esplosione della supernova, la galassia + la supernova, e infine l’immagine della supernova ottenuta sottraendo dall’immagine al centro quella di sinistra. (NASA/ESA/A. Riess/STScI/JHU/D. Jones/S. Rodney)

“Con questo oggetto da record si apre una nuova finestra nell'universo primordiale, in grado di fornire informazioni cruciali sul modo in cui queste stelle esplodono”, ha affermato David Jones, della Johns Hopkins University di Baltimora (Maryland), primo autore dell'articolo in cui viene annunciata questa scoperta, in corso di pubblicazione su The Astrophysical Journal. “Ci permetterà di mettere alla prova le teorie sull'affidabilità di queste immani esplosioni ai fini della comprensione dell'evoluzione dell'Universo e della sua espansione”. La scoperta di SN Wilson non è avvenuta per caso: è frutto di un programma di durata triennale iniziato nel 2010, coordinato dal premio Nobel Adam Riess e mirato a censire le supernovae di tipo Ia più lontane, quelle situate a distanze superiori ai 2 miliardi e mezzo di anni luce. Riuscire a trovare supernove così remote ci fornisce un metodo molto potente per misurare l'accelerazione dell'espansione dell'Universo. Fino ad ora, il team di Riess ha scoperto più di 100 supernovae di ogni tipo e a tutte le distanze, riuscendo a penetrare nel tempo da 2,4 miliardi a 10 miliardi di anni di anni fa! Di queste nuove scoperte, il team ha identificato 8 supernovae di tipo Ia, tra cui anche la SN Wilson. "Le supernovae di tipo Ia ci offrono il metro più preciso mai costruito per questo tipo di calcoli, ma non siamo proprio sicurissimi se riesce sempre a misurare quella precisa distanza" ha spiegato Steve Rodney. "Più impariamo riguardo a queste supernovae, più preciso diventerà questo metro di misura." Riuscendo a scoprire altre supernovae di tipo Ia così presto nella storia dell'Universo, si spera di riuscire a distinguere tra i due modelli in competizione proposti per spiegare l’origine di queste esplosioni di supernova. In un modello è proposto che l'esplosione è causata dalla collisione tra due nane bianche. Nell’altro, una nana bianca appartenente ad un sistema binario gradualmente si nutre della compagna, una stella normale, e poi esplode quando la massa di cui si è accresciuta raggiungendo il limite critico di 1,4 masse solari. Non solo, comprendere il processo d'innesco delle supernovae di tipo Ia può mostrarci a quale velocità l'Universo si è arricchito degli elementi più pesanti, primo fra tutti il ferro. D'altronde, sono proprio queste esplosioni le responsabili della produzione di circa la metà di tutto il ferro e degli elementi più pesanti che incontriamo nell'Universo, materia prima per la formazione dei pianeti e per la vita. Questa scoperta è stata fatta grazie alla grande nitidezza raggiungibile con il telescopio spaziale Hubble e la versatilità della camera infrarossa Wide Field Camera 3 (WFC3).
21 Aprile 2013 | Mario Di Martino