Perchè le supernove sono così relativamente rare?

[Spacetime]

Come da titolo, mi chiedevo come mai con tutte le stelle che compongono le galassie, e con tutte le galassie che ci sono, le supernove che osserviamo sembrano molto rare. Voglio dire, senza contare la nostra, le galassie di andromeda, del triangolo, e quelle dell'orsa maggiore stanno a due passi eppure di supernove non ne ho mai sentito parlare frequentemente.
Potrebbe dipendere dal fatto che per accumulare idrogeno nella fase di protostella ci vuole troppo tempo rispetto alla giovane età dell'universo e il fatto che sia in espansione non aiuti?

[Ro84]

Beh tanto rare non direi, dato che ogni anno ne vengono scoperte svariate migliaia in giro per l'Universo. Qua (http://www.rochesterastronomy.org/supernova.html) trovi la lista delle più recenti, sono migliaia e sono solo degli ultimi mesi.

Nella Via Lattea ne esplodono poche perché il tasso di formazione stellare (specialmente delle stelle di grande massa) non è così tanto spinto e in effetti la Via Lattea è particolarmente "polverosa", con moltissimo gas ancora non espresso in stelle (e infatti la scia del piano galattico ci appare intasata di nebulose oscure spesso talmente dense da nasconderne del tutto il chiarore). Inoltre è da dire che le stelle di grande massa in grado di esplodere come supernovae sono solo una piccolissima frazione delle stelle esistenti (escludiamo le particolarissime e comunque rare (nei nostri dintorni) supernovae di tipo Ia - quelle derivanti dal collasso di una nana bianca che si è fusa con un'altra stella del suo stesso sistema raggiungendo quindi un particolare limite di massa).

Si calcola che nella Via Lattea il tasso di supernovae sia circa 1 ogni 50 anni, o forse 100 anni, secondo altre stime. Teniamo conto inoltre del fatto che se una supernova esplodesse sul lato opposto della galassia rispetto a noi, quasi certamente neppure ce ne accorgeremmo, proprio perché le polveri e i gas oscurano fortemente tutto ciò che si trova sul piano galattico.

[Red Hanuman]

La frequenza di produzione di una supernova è in relazione alla luminosità di una galassia: tanto maggiore è la luminosità assoluta, tanto sarà più frequente una supernova.
Questo è quasi ovvio, perchè maggiore sarà il numero di stelle presenti, e maggiore sarà la luminosità della galassia.
Il tipo di supernova, poi, dipende dall'età della galassia stessa: galassie "giovani" presentano un maggior numero di supernove di tipo II (esplosioni di stelle massicce), galassie "vecchie" presentano un maggior numero di supernove di tipo I (esplosione di nane bianche che, in qualche modo, raggiungono il limite di Chandrasekhar).
A dirla tutta, in generale si osservano più supernovae di tipo I che di tipo II.
In fine, si calcola che, nella Via Lattea, dovrebbe essere visibile una supernova ogni 50 - 100 anni.

Allora, perchè vediamo così poche supernove? Semplicemente, perchè siamo immersi nel disco della Via Lattea, e gran parte delle supernove galattiche sono coperte dalla polvere del mezzo interstellare.
Le supernovae extragalattiche sono lontane, la loro magnitudine apparente è bassa, e più sono lontane meno se ne notano.

[Spacetime]

Grazie per le risposte, chiarissimi! ;)

[davide1334]

Allora, perchè vediamo così poche supernove? Semplicemente, perchè siamo immersi nel disco della Via Lattea, e gran parte delle supernove galattiche sono coperte dalla polvere del mezzo interstellare.
Le supernovae extragalattiche sono lontane, la loro magnitudine apparente è bassa, e più sono lontane meno se ne notano.



quindi se espolde una supernova dal lato opposto nella via lattea( rispetto alla nostra posizione) non c'è possibilità di rilevarla in alcun modo?

[Red Hanuman]

Nel visibile, no. Potremmo però rilevare l'intensa emissione radio e infrarossa, magari anche il flusso di neutrini emesso. E, se l'esplosione fosse asimmetrica, sarebbe un banco di prova anche per le onde gravitazionali...:sneaky:

[corrado973]

...Che poi sembra che questo articolo calzi alla perfezione...

Il Subaru Telescope , situato nelle Hawaii,ne ha svelato ben 1800

https://subarutelescope.org/Pressrelease/2019/05/29/index.html

[Enrico Corsaro]

Ciao a tutti. Anche se dopo un pò di tempo, vorrei riprendere un attimo questa interessante conversazione.
Di base Red ha già dato alcuni spunti ma ci tengo a fare presente il problema da un punto di vista più fondamentale.

Le supernovae (qualsiasi tipo siano) rientrano tra quelli che chiamiamo fenomeni transienti, ovvero fenomeni dell'Universo che hanno una determinata durata temporale e poi svaniscono.

La rarità dei fenomeni transienti delle supernovae è legata a due aspetti fondamentali:
1) Problema di tipo osservativo: Trattandosi appunto di fenomeni transienti, è più difficile osservarli. Bisogna avere telescopi puntati su tutto il cielo visibile costantemente, 24 ore su 24, il che ovviamente non è sempre possibile, sia temporalmente che spazialmente parlando. Le supernovae hanno tra l'altro durate di appena poche decine di giorni, e spesso il difficile è proprio beccarle nel momento dell'esplosione, poichè questo permette di caratterizzarle con più accuratezza.
2) Problema di tipo astrofisico: Le supernovae (tipo I e II per porla in modo semplicistico), sono associate o a stelle di grande massa o comunque a stelle in sistema binario in una particolare condizione di parametri stellari di massa, prossimità, ed evoluzione. La conseguenza è che in entrambi i casi, parliamo di una piccola percentuale di tutte le stelle visibili (a prescindere dalla Galassia). E' un problema dunque legato all'evoluzione stellare. Considera che le stelle di grande massa che danno luogo alle classiche supernovae (tipo II), sono pochissime rispetto a stelle come il Sole. Sono altrettanto pochi i sistemi binari che evolvono in modo tale da generare una supernova di tipo I, dove è richiesto che una delle due stelle superi la massa critica limite per l'esplosione.

Spero la cosa aiuti a chiarire meglio il problema ;).

[Stefano Simoni]

Ho corretto io il refuso del post precedente di Enrico (il quale dopo un certo lasso di tempo non poteva più farlo in autonomia) dove alla fine era stato inavvertitamente scambiato un "tipo I" con "tipo II".

Purtroppo a distanza di poche ore siamo stati additati di "falsa divulgazione". Ci scusiamo con gli appassionati per questo grave ed imperdonabile errore [emoji2960]

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