Strascichi di esplosioni violente e brillanti: astronomi scoprono un cataclisma stellare - METEO GIORNALE: primo sito meteo italiano di Previsioni Meteo
Un evento astronomico unico: la scoperta di AT2022tsd
Una stella lontana, dopo aver esaurito la sua esistenza in un’esplosione spettacolare, ha lasciato dietro di sé un residuo stellare attivo, ritenuto la fonte di molteplici bagliori energetici rilevati nel corso di diversi mesi. Questo fenomeno, mai osservato prima dagli astronomi, è stato riportato da un gruppo di ricerca guidato dall’Università di Cornell in uno studio pubblicato di recente sulla rivista Nature.
I lampi luminosi, brevi quanto pochi minuti e potenti come l’esplosione originale anche a 100 giorni di distanza, sono apparsi in seguito a un raro tipo di cataclisma stellare che i ricercatori avevano cercato di individuare, noto come transiente ottico blu veloce e luminoso, o LFBOT.
Dalla loro scoperta nel 2018, gli astronomi hanno speculato su ciò che potrebbe guidare tali esplosioni estreme, molto più brillanti delle violente fine cui le stelle massicce vanno tipicamente incontro, ma che svaniscono in giorni invece che in settimane. Il team di ricerca ritiene che l’attività di bagliori precedentemente sconosciuta, studiata da 15 telescopi in tutto il mondo, confermi che il motore deve essere un residuo stellare: un buco nero o una stella di neutroni.
Un evento astronomico unico: AT2022tsd
“Non pensiamo che nulla altro possa produrre questi tipi di bagliori”, ha affermato Anna Y. Q. Ho, professoressa assistente di astronomia presso il College of Arts and Sciences. “Questo pone fine a anni di dibattiti su ciò che alimenta questo tipo di esplosione e rivela un metodo insolitamente diretto per studiare l’attività dei residui stellari”.
Ho è l’autrice principale di uno studio recentemente pubblicato con più di 70 coautori che hanno contribuito a caratterizzare il LFBOT ufficialmente etichettato AT2022tsd e soprannominato ”il diavolo della Tasmania”, e i successivi impulsi di luce visti a circa un miliardo di anni luce dalla Terra.
Ho ha scritto il software che ha segnalato l’evento nel settembre 2022, mentre setacciava mezzo milione di cambiamenti, o transitori, rilevati quotidianamente in un’indagine all-sky condotta dallo Zwicky Transient Facility con sede in California.
Poi, nel dicembre 2022, mentre monitorava routinariamente l’esplosione in via di dissolvenza, Ho e i collaboratori Daniel Perley della Liverpool John Moores University in Inghilterra e Ping Chen del Weizmann Institute of Science in Israele, si sono incontrati per esaminare nuove osservazioni condotte e analizzate da Ping – un insieme di cinque immagini, ciascuna della durata di diversi minuti. La prima non mostrava nulla, come previsto, ma la seconda ha rilevato luce, seguita da un picco di luminosità intensamente brillante nel fotogramma centrale che è rapidamente scomparso.
“Nessuno sapeva davvero cosa dire”, ha ricordato Ho. “Non avevamo mai visto nulla del genere prima – qualcosa di così veloce, e la luminosità forte come l’esplosione originale mesi dopo – in nessuna supernova o FBOT. Non avevamo mai visto quello, punto, in astronomia”.
Per indagare ulteriormente il riaccendersi improvviso, i ricercatori hanno coinvolto partner che hanno contribuito con osservazioni da più di una dozzina di altri telescopi, incluso uno dotato di una fotocamera ad alta velocità. Il team ha setacciato i dati precedenti e ha lavorato per escludere altre possibili fonti di luce. La loro analisi ha infine confermato almeno 14 impulsi di luce irregolari in un periodo di 120 giorni, probabilmente solo una frazione del numero totale, ha detto Ho.
“Sorprendentemente, invece di svanire costantemente come ci si aspetterebbe, la fonte si è brevemente illuminata di nuovo – e ancora, e ancora”, ha detto. “I LFBOT sono già una sorta di evento strano ed esotico, quindi questo era ancora più strano”.
Implicazioni per l’evoluzione stellare e i cataclismi
Esattamente quali processi fossero all’opera – forse un buco nero che incanala getti di materiale stellare verso l’esterno a una velocità vicina a quella della luce - continua ad essere studiato. Ho spera che la ricerca avanzi obiettivi di lunga data per mappare come le proprietà delle stelle in vita possano prevedere il modo in cui moriranno e il tipo di residuo che produrranno.
Nel caso dei LFBOT, la rapida rotazione o un forte campo magnetico sono probabilmente componenti chiave dei loro meccanismi di lancio, ha detto Ho. È anche possibile che non siano affatto supernove convenzionali, ma invece innescate dalla fusione di una stella con un buco nero.
“Potremmo essere di fronte a un canale completamente diverso per i cataclismi cosmici”, ha detto.
Le esplosioni insolite promettono di fornire nuove intuizioni sui cicli di vita stellari tipicamente osservati solo in istantanee di diverse fasi – stella, esplosione, resti – e non come parte di un unico sistema, ha detto Ho. I LFBOT possono presentare un’opportunità per osservare una stella nell’atto di passare alla sua vita ultraterrena.
“Poiché il residuo non è semplicemente lì fermo, è attivo e fa cose che possiamo rilevare”, ha detto Ho. “Pensiamo che questi bagliori possano provenire da uno di questi residui appena formati, il che ci offre un modo per studiare le loro proprietà quando sono appena stati formati”.
