Meglio riguardare sempre i vecchi dati

Riguardando vecchi dati spettroscopici, un gruppo di ricercatori dell’Università di Pittsburgh potrebbe aver rivoluzionato le idee sulle Supernove di Tipo Ia, tra gli oggetti più “gettonati” per la loro capacità di misurare le distanze nel Cosmo.

Tutto parte dallo studio della Sloan Digital Sky Survey (SDSS), una collezione di immagini in più colori e di oltre un milione di spettri che coprono più di un quarto del cielo. Lo scopo dei ricercatori era quello di imparare qualcosa di più sulle supernove di Tipo Ia.

Richiamiamole un attimo. Si sa molto bene che esse devono avvenire in un sistema doppio in cui una delle due componenti è una nana bianca. L’esplosione avviene quando la stella degenere acquista massa a spese della compagna fino a raggiungere il limite critico di 1.4 masse solari. A quel punto l’esplosione è inevitabile. L’importanza sta nel fatto che ognuno di questi fenomeni avviene con la stessa luminosità assoluta, dato che la massa deve essere quella e non un’altra.

La supernova di Tipo Ia RCW 86

La supernova di Tipo Ia RCW 86 (Fonte: X-ray: NASA / CXC / SAO & ESA; Infared: NASA / JPL-Caltech/B. Williams (NCSU))

In realtà, questo è il processo sempre pensato come il più probabile, anche se esiste un’altra remota possibilità difficilmente verificabile. Due nane bianche possono formare coppia e dare luogo all’esplosione sono quando si uniscono insieme. Le cose non cambiano di molto riguardo alla loro utilità come “candele” standard. Normalmente le nane bianche non superano le 0.6-0.7 masse solari. Ne consegue che la loro unione o resta al di sotto del valore di 1.44 o arriva proprio a quel livello.

Purtroppo, una nana bianca è estremamente debole ed è ben difficile osservare un sistema composto da due stelle del genere se non è vicino a noi.

Il gruppo di ricerca di Pittsburgh sospettava che questa seconda ipotesi fosse, invece, la più probabile. Sì, ma come verificarla? Non si poteva certo cercare nelle altre galassie. Nessuno strumento può ancora vedere stelle così deboli. L’unico posto dove cercare era la nostra stessa galassia. Anzi, in una zona relativamente vicina a noi, non più di un migliaio di anni luce dal Sole.
Fondamentale era avere almeno due spettri per un campione molto vasto di stelle e cercare le nane che mostrassero di vivere in coppia attraverso lo spostamento delle righe spettrali per effetto Doppler. La campagna SDSS sarebbe stata l’ideale, ma aveva il problema di aver un singolo spettro per stella.

Tuttavia, era possibile, attraverso un’analisi particolare, estrarre tre sotto-spettri dal dato singolo. Una particolarità poco conosciuta che avevano i dati della SDSS. Un lavoro non facile, ma alla fine i ricercatori hanno ottenuto una lista di ben 4000 nane bianche, ciascuna con almeno due sotto-spettri di alta qualità. Tra queste, 15 si sono mostrate un sistema doppio molto stretto.

Attraverso simulazioni al computer il gruppo è riuscito a calcolare quale sarebbe stato il ritmo di fusione di due nane bianche nella nostra galassia: una volta ogni cento anni. Questo valore è perfettamente in accordo con il numero di supernove di Tipo Ia che si osservano nelle galassie lontane. Se ne deduce che il meccanismo della doppia nana bianca sembra realmente quello più comune nell’Universo.

Una bella rivoluzione, basata sull’analisi di vecchi dati messi in un cassetto…
Robert Lupton di Princeton, responsabile della SDSS, ha detto che la scelta di prendere tre sotto-spettri per ogni stella era stata fatta solo per motivi tecnici. Non si sarebbe mai aspettato che potesse essere potenzialmente così importante a distanza di vent’anni.

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9 Commenti

  1. Fortunatamente con il prossimo sito scompariranno le stellette in alto… Ultimamente, ci deve essere un buontempone che ancora prima di leggere mette subito il voto più basso. La cosa è di minima importanza, ma fa capire che c’è gente che non sa proprio cosa fare. Non credete? Oppure a qualcuno fa invidia il sito e il numero di lettori… cosa -giustamente- molto comprensibile anche se non proprio accettabile !!!! :mrgreen:
    Ah… buon divertimento al mattacchione invidioso… 😉

  2. Enzo, mi vergogno un po’ a dirlo ma…io quelle stelline non ho mai capito a cosa servissero!
    Già che si parla di supernove, vorrei farti una domanda: com’è che Sirio B è diventata una nana bianca e non è esplosa come supernova pur essendo più massiccia di Sirio A?

  3. caro Mario,
    a parte le inutili stelline terrene con cui si divertono coloro che non riescono a vedere quelle del cielo… posso dirti che in realtà Sirio B è una delle più grandi nane bianche, raggiungendo quasi la massa solare. Tuttavia per esplodere come supernova deve ancora crescere (1.4) e purtroppo Sirio A è troppo lontana per fornirle materiale. Al limite, è stata Sirio B che quando è diventata gigante rossa può aver dato un po’ di materia alla compagna… Quest’ultima non riesce a riempire il suo lobo di roche e quindi la nana bianca resta all’asciutto! 🙄 😉

  4. Interessante Enzo, mai abbandonare il vecchio, serve ,eccome se serve!
    Le stelline lasciamole fare ,pensiamo alle “stellone” quelle vere, quelle che ci apassionano.
    Ma il capo-sito (brutta parola) non riesce a vedere chiè? così per curiosità.

  5. caro Mario F.,
    sono pienamente d’accordo con te!!
    Resta il fatto che è sempre interessante vedere come certe persone manifestano i loro problemi esistenziali: vengono qui, ma non per imparare, discutere, confrontarsi, ma solo per creare zizzania. Perchè non guardano il GF, o IdF e via dicendo? E’ un modo di fare che non riesco proprio a capire…
    Tuttavia, sì, si può sapere chi è (capito caro/i buontemponi?), e penso che se rifletti un attimo su alcuni recenti “commenti” ci puoi anche arrivare senza troppi sforzi…
    Ma direi che è meglio soprassedere e aspettare che “quelle” stelle spariscano. A quel punto gli scocciatori non potranno più disturbare se non con i commenti diretti, ma quelli -se scorretti e beceri- verranno eliminati.
    Insomma, vita breve per i rompiscatole….. :mrgreen: :mrgreen

    Evviva, sempre e comunque, astronomia.com e i suoi “veri” lettori!!!!

  6. Enzo, grazie ma non mi sono spiegato, colpa mia. Vediamo se riesco adesso: Sirio B era una stella molto più grande del Sole, più grande anche di Sirio A, infatti è già uscita dalla sequenza principale e la compagna no. La mia domanda è: come mai pur essendo così grande non è esplosa come supernova diventando una stella di neutroni o un buco nero ma è diventata prima una gigante rossa e poi una nana bianca come farà il Sole che è molto più piccolo? E Sirio A che fine farà?

  7. caro Mario B,
    non conta la massa che aveva prima, conta quella della nana bianca. E sirio B non è mai arrivata a 1.4 masse solari. Non confondiamo massa iniziale e massa finale…
    Sirio B era una stella più grande del Sole, ma non tale da diventare direttamente una supernova, ma solo nana biana, con massa troppo picola per saltare in aria!