Carenza di calcio? Vi aiutano le supernove!

Le supernove sono vere e proprie fornaci in cui si creano gli elementi più pesanti, non ultimi quelli che sono presenti nel nostro corpo e che il Sole non potrebbe mai formare. Siamo proprio “figli delle stelle”. Tuttavia per alcuni elementi non tutto è ancora chiaro. Un possibile nuovo tipo di supernova potrebbe aver risolto i nostri problemi di… calcio…

Un breve riassunto: esistono due tipi fondamentali di supernove, ossia esplosioni stellari in grado di rivaleggiare come luminosità con la stessa galassia che ospita l’astro in questione. Quelle di Tipo I non contengono idrogeno nel loro spettro, mentre quelle di Tipo II lo contengono. Però si possono dividere anche secondo i meccanismi di formazione e si sono stabiliti alcuni sottotipi. Quelle di Tipo Ia si originano da un sistema doppio in cui una delle due stelle (solitamente una nana bianca) catturi materiale dalla compagna fino a superare una certa massa critica ed esplodere distruggendosi completamente. In esse si identificano normalmente elementi come l’ossigeno e il carbonio. Le supernove di Tipo Ib, Ic o di Tipo II sono invece stelle calde e molto massicce (e quindi di breve vita) che esplodono e danno origine a stelle di neutroni o a buchi neri. La situazione è già di per sé abbastanza complicata e leggermente ambigua.

La supernova SN 2005E, scoperta dal telescopio automatico KAIT dell’Università di Berkeley, è una delle otto supernove che hanno recentemente “aiutato” ad aumentare ancora un po’ la problematica… Esse non riescono a inserirsi in nessuna delle definizioni classiche. Soprattutto è la loro abbondanza di calcio che le rende del tutto anomale.

Schema evolutivo della SN 2005E

Schema evolutivo della SN 2005E. Una nana bianca “succhia” elio dalla compagna. Quando raggiunge una certa massa critica, esplode e produce una grande quantità di calcio.

Una teoria proposta per questo possibile nuovo tipo di supernova è la seguente: una nana bianca sottrae elio alla compagna fino a produrre un’esplosione nucleare in cui l’elio si trasforma in elementi come il calcio e il titanio. Questo processo viene pensato non tanto come una variazione delle supernove classiche, ma come un vero e proprio nuovo tipo, in cui gli strati esterni vengono scagliati nello spazio e la restante parte è espulsa sotto forma di “frammenti” stellari. Le analisi eseguite indicano che circa la metà della massa stellare sia trasformata in calcio.

Una coppia di queste supernove ogni 100 anni basterebbe a produrre l’alta percentuale di calcio osservata in galassie come la Via Lattea e, in particolare, nelle forme di vita biologica. Colleghi giapponesi pensano che la stella progenitrice fosse una stella tra le 8-12 masse solari e che avesse subito un collasso simile a una supernova di Tipo II. Una situazione ancora piuttosto confusa, sicuramente…

Riassumendo: le supernove come la SN 2005E mostrano da una lato la presenza di elio all’inizio dell’esplosione (come nelle supernove di tipo Ib) e non carbone e ossigeno come quelle di tipo Ia. D’altra parte, però, nelle fasi finali rivelano molto bene le linee di emissione del calcio. Si è proposto di chiamarle “Supernove di tipo Ib ricche di calcio”. Una definizione un po’ lunga e contorta, ma che al momento non si riesce ancora a semplificare.

Ricordiamo che SN 2005E esplose circa 110 milioni di anni fa nella galassia a spirale NGC 1032 nella costellazione della Balena.

Se queste otto supernove fossero veramente le prime di una nuova classe, esse spiegherebbero due piccoli misteri ancora aperti: (1) l’abbondanza di calcio in certe galassie come la nostra e quindi nella stessa Terra; (2) la concentrazione di positroni (la controparte degli elettroni nell’antimateria) presenti nel centro delle galassie. La seconda problematica si risolverebbe attraverso il decadimento del titanio-44 (prodotto in abbondanza da questo tipo di supernova) in scandio-44 più un positrone e in seguito in calcio-44. Finora, per spiegare l’abbondanza di positroni, si richiedeva invece il decadimento di materia oscura nel cuore delle galassie.

Insomma, quando non si sa come risolvere un problema si fa spesso ricorso alla materia oscura e a sconosciuti e ipotetici meccanismi evolutivi. A volte la si usa proprio come il “prezzemolo”: fa fine e non impegna. Sicuramente alcuni problemi hanno bisogno di essa, ma, almeno in questo caso, se ne potrebbe facilmente fare a meno…

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1 Commento

  1. E’ un pò come quando si fanno quadrare le terorie con costanti matematiche. Forse si ricorre alla materia oscura come fosse una costante che aiuta a far quadrare delle teorie.
    Comunque mi viene da pensare a quante cosa abbiamo ancora da scoprire e da mettere in relazione. e il bello è che c’è una spiegazione a tutto…cosa che a volte non succede nelle relazioni umane…scusate è stata una …GIORNATACCIA!