Una coppia di stelle esploderà a 150 anni luce dalla Terra: attesa supernova più luminosa della Luna

Illustrazione del sistema stellare binario WDJ181058.67 + 311940.94 nel momento in cui la prima nana bianca è appena esplosa, scagliando materiale verso la sua compagna vicina, anch'essa sul punto di esplodere. Questo evento si verificherà tra circa 23 miliardi di anni, ma in soli 4 secondi entrambe le stelle esploderanno / Credit: Università di Warwick/Mark Garlick

Una coppia di stelle, due nane bianche che formano un sistema binario distante 150 anni luce dalla Terra, è destinata a esplodere in una supernova straordinariamente brillante. Secondo gli astronomi che hanno recentemente scoperto questo sistema stellare, denominato WDJ181058.67 + 311940.94, l’esplosione sarà così luminosa da brillare dieci volte più della Luna piena nel cielo notturno.

Questo evento si verificherà non prima di altri 23 miliardi di anni, ma rappresenta un’occasione preziosa per studiare da vicino le dinamiche che precedono l’origine delle supernove dall’esplosione di nane bianche, ovvero le supernovae di tipo Ia, una specifica classe di esplosioni cosmiche che vengono utilizzate come “candele standard” per calcolare le distanze tra la Terra e galassie che le ospitano. “Questo tipo di supernovae – spiegano gli astronomi – si verifica quando una nana bianca (il nucleo denso residuo di una stella) accumula troppa massa, accresciuta da una compagna di un sistema binario: non essendo in grado di resistere alla propria gravità, la nana bianca esplode”.

Nel sistema stellare WDJ181058.67 + 311940.94, le due nane bianche ruotano l’una attorno all’altra in un’orbita ravvicinata, in modo che la nana bianca più pesante accumuli gradualmente materiale dalla sua compagna. “Ciò porta all’esplosione di quella stella, oppure di entrambe le stelle, come prevediamo che accada in questo sistema”. I dettagli di questo sistema stellare sono stati pubblicati in uno studio apparso su Nature Astronomy.

Cosa sappiamo di WDJ181058.67 + 311940.94, il sistema stellare che esploderà in una supernova

Il sistema WDJ181058.67 + 311940.94 è un sistema stellare binario recentemente scoperto, destinato a esplodere in una supernova di tipo Ia: formato da due nane bianche che ruotano l’una intorno all’altra, si trova a circa 150 anni luce dalla Terra.

Questo tipo di sistema è estremamente raro nella nostra galassia, avendo una massa che supera il limite di Chandrasekhar (circa 1,44 masse solari). “Per anni, questi sistemi binari locali e massicci, formati da due nane bianche, sono stati soltanto previsti – ha spiegato James Munday , ricercatore dell’Università di Warwick, nel Regno Unito, e primo autore dello studio – . Quando l’ho individuato per la prima volta, con la sua massa molto elevata, alle porte della nostra galassia, mi sono subito emozionato”.

Il dottor Munday, insieme a un team internazionale di astronomi, di cui quattro ricercatori dell’Università di Warwick, ha quindi iniziato ad osservare questo sistema con alcuni dei più grandi telescopi ottici del mondo. “Ho scoperto che le due stelle sono separate da appena 1/60 della distanza Terra-Sole, capendo subito che eravamo davanti al primo sistema binario di nane bianche doppie che, senza dubbio, porterà a una supernova di tipo 1a su una scala temporale vicina all’età dell'universo”.

In questo momento, le nane bianche stanno lentamente spiraleggiando l’una intorno all’altra in un’orbita che dura più di 14 ore ma, nel corso di miliardi di anni, la radiazione delle onde gravitazionali farà sì che le due stelle si avvolgano a spirale: poco prima del verificarsi dell’evento di supernova, si muoveranno così velocemente da completare un’orbita in appena 30-40 secondi. Ciò determinerà il trasferimento di massa dalla nana bianca più leggera a quella più pensante, fino a quando avverrà “una rara e complessa esplosione di supernova tramite una quadrupla detonazione”.

Ciò significa che “la superficie della nana che sta guadagnando massa detonerà per prima, dove sta accumulando materiale, causando l’esplosione del suo nucleo per seconda – hanno precisato gli studiosi- . Questo evento espellerà materiale in tutte le direzioni, scontrandosi con l’altra nana bianca e causando la ripetizione del processo in una terza e quarta detonazione”.

Le esplosioni distruggeranno completamente l'intero sistema, con livelli di energia di migliaia di miliardi di volte superiori a quelli della più potente bomba nucleare. “Tra miliardi di anni, questa supernova apparirà come un punto di luce molto intenso nel cielo notturno – hanno concluso gli studiosi – . Al confronto, farà sembrare deboli alcuni degli oggetti più brillanti, risultando fino a dieci volte più luminosa della Luna e 200.000 volte più luminosa di Giove”.