Due articoli, uno (link al file in formato PDF) pubblicato sulla rivista “Nature” e uno su “The Astrophysical Journal Letters”, riportano diversi aspetti di uno studio dei resti di supernova catalogati come SN 2022jli che includono le prove della presenza di un oggetto compatto che potrebbe essere una stella di neutroni o un buco nero che si è formato dopo la supernova. Due team di ricercatori hanno usato vari strumenti tra cui il Very Large Telescope (VLT) e il New Technology Telescope (NTT), entrambi dell’ESO, per studiare le conseguenze di questa supernova e trovare il collegamento diretto con la formazione di un oggetto compatto.
Gli astronomi avevano stabilito da tempo che una stella massiccia termina la sua vita esplodendo in una supernova e il nucleo che rimane collassa formando, a seconda della massa ancora esistente, una stella di neutroni o un buco nero. Tuttavia, il processo non era stato osservato, almeno finora.
La supernova SN 2022jli è avvenuta nella galassia NGC 157, a circa 75 milioni di anni luce dalla Terra. Scoperta nel maggio 2022 dall’astrofilo sudafricano Berto Monard, è diventata rapidamente oggetto di studio e due team hanno studiato le sue conseguenze, che si sono rivelate peculiari e per questo motivo molto interessanti.
Dopo l’intensa luminosità di una supernova, la sua luce si affievolisce col tempo in modo graduale e continuo. Invece, SN 2022jli ha mostrato un’oscillazione nella luminosità con un periodo di circa 12 giorni e mezzo. Entrambi i team, guidati rispettivamente da Ping Chen del Weizmann Institute of Science, in Israele, e Thomas Moore della Queen’s University di Belfast, nell’Irlanda del Nord, pensano che questo fenomeno sia dovuto alla presenza di un’altra stella che è sopravvissuta all’esplosione della compagna.
Secondo la ricostruzione più probabile, l’oggetto compatto che si è formato dopo la supernova e la stella normale hanno continuato a orbitare l’una attorno all’altra in un sistema binario. Tuttavia, l’atmosfera della stella normale ha interagito con i materiali espulsi dalla supernova, con la conseguenza che la sua atmosfera si è gonfiata al punto che l’oggetto compatto compie parte della sua orbita all’interno dell’atmosfera della compagna. In quella fase, l’oggetto compatto ruba gas alla compagna e ciò genera energia ed emissioni elettromagnetiche che determinano l’oscillazione della sua luminosità. Questo processo è illustrato nell’immagine in basso (ESO/L. Calçada).
Sia una stella di neutroni che un buco nero possono causare quel tipo di effetto ma nessuno dei due team ha potuto stabilire con certezza la natura dell’oggetto che si è formato dopo la supernova SN 2022jli. Nuove osservazioni mostreranno l’evoluzione di quella situazione e aiuteranno anche a capire il futuro di questo sistema binario.
Uno scenario possibile è la formazione di un oggetto di Thorne-Żytkow, formato da una gigante o supergigante rossa o una massiccia stella di Wolf-Rayet che contiene una stella di neutroni al suo interno. Sarebbe il primo oggetto di questo tipo osservato dato che finora è stato solo ipotizzato. Osservazioni del sistema binario potranno accertare se le due compagne si stanno avvicinando e in futuro potrà esservi una fusione che sarebbe estremamente interessante per gli astronomi.
In generale, lo studio delle conseguenze delle supernove è interessante per gli astronomi perciò lo studio di SN 2022jli continuerà nei prossimi anni, anche con i nuovi telescopi che entreranno in servizio. Gli elementi generati nella stella progenitrice durante la sua vita e la sua agonia espulsi nello spazio interstellare potrebbero contribuire a formare nuovi sistemi stellari. In questo caso però c’è un sistema binario e gli astronomi sono interessati anche a studiare le conseguenze sulla compagna e la sua influenza sui resti della supernova.
