Supernova nana bianca

Supernova espelle la nana bianca dal sistema binario

Supernova espelle la nana bianca dal sistema binario

Una stella nana bianca chiamata SDSS J124043.01 + 671034.68 (SDSS J1240 + 6710) viaggia a 900.000 km / h (559.234 mph) attraverso la nostra Via Lattea. Ha anche una massa particolarmente bassa per una nana bianca – solo il 40% della massa del nostro Sole – che sarebbe coerente con la perdita di massa causata da una supernova parziale.

Secondo una nuova ricerca, SDSS J1240 + 6710 era molto probabilmente un membro di un sistema binario sopravvissuto a un cosiddetto evento di supernova termonucleare, che ha fatto volare il suo compagno e la sua compagna attraverso la Via Lattea in direzioni opposte.

Le nane bianche sono i nuclei rimanenti dei giganti rossi dopo che queste enormi stelle sono morte e hanno perso i loro strati esterni, raffreddandosi nel corso di miliardi di anni.

La maggior parte delle nane bianche ha atmosfere composte quasi interamente da idrogeno o elio, con prove occasionali di carbonio o ossigeno che si accumulano dal nucleo della stella.

SDSS J1240 + 6710, scoperto nel 2015, si trova a 1.432 anni luce da noi nella costellazione di Draco.

Conosciuta anche come WD 1238 + 674 e LSPM J1240 + 6710, in precedenza si era scoperto che la stella aveva un’atmosfera dominata dall’ossigeno con significative tracce di neon, magnesio e silicio.

“Questa stella è unica perché ha tutte le caratteristiche chiave di una nana bianca ma ha questa altissima velocità e abbondanze insolite che non hanno senso se combinate con la sua bassa massa”, ha affermato il professor Boris Gaensicke dell’Università di Warwick, autore principale del studia.

Usando lo spettrografo dell’origine cosmica a bordo del telescopio spaziale Hubble della NASA / ESA, il professor Gaensicke e colleghi hanno identificato carbonio, sodio e alluminio nell’atmosfera di SDSS J1240 + 6710, tutti prodotti nelle prime reazioni termonucleari di una supernova.

Tuttavia, vi è una chiara assenza di ciò che è noto come il “gruppo di ferro” di elementi, ferro, nichel, cromo e manganese.

Questi elementi più pesanti sono normalmente cucinati da quelli più leggeri e costituiscono le caratteristiche distintive delle supernovae termonucleari.

La mancanza di elementi del gruppo di ferro in SDSSJ1240 + 6710 suggerisce che la stella ha attraversato solo una supernova parziale prima che il fuoco nucleare si spegnesse.

“La nana bianca ha una composizione chimica che è l’impronta digitale della combustione nucleare, una massa bassa e un’altissima velocità: tutti questi fatti implicano che deve provenire da una sorta di sistema binario vicino e deve essere stato sottoposto ad accensione termonucleare,”, Ha detto il professor Gaensicke.

“Sarebbe stato un tipo di supernova, ma di un tipo che non abbiamo mai visto prima.”

Gli autori teorizzano che la supernova ha interrotto l’orbita della nana bianca con la sua stella partner quando ha espulso molto bruscamente gran parte della sua massa.

Entrambe le stelle sarebbero state portate in direzioni opposte alle loro velocità orbitali in una sorta di manovra con la fionda. Ciò spiegherebbe l’alta velocità della stella.

“Se fosse un binario stretto e subì un’accensione termonucleare, espellendo gran parte della sua massa, hai le condizioni per produrre una nana bianca a bassa massa e farla volare via con la sua velocità orbitale”, ha detto il professor Gaensicke.

Le supernovae termonucleari meglio studiate sono il Tipo Ia. Ma ci sono prove crescenti che le supernovae termonucleari possono accadere in condizioni molto diverse.

SDSSJ1240 + 6710 potrebbe essere il sopravvissuto di un tipo di supernova che non è stato ancora catturato nell’atto.

Senza il nichel radioattivo che alimenta il bagliore persistente delle supernova e di Tipo Ia, l’esplosione che ha fatto precipitare SDSS1240 + 6710 attraverso la nostra Galassia sarebbe stata un breve lampo di luce che sarebbe stato difficile da scoprire.

“Lo studio delle supernovae termonucleari è un campo enorme e c’è una grande quantità di sforzi osservativi per trovare supernovae in altre galassie”, ha detto il professor Gaensicke.

“La difficoltà è che vedi la stella quando esplode, ma è molto difficile conoscere le proprietà della stella prima che esploda.”

“Il fatto che una nana bianca di così bassa massa abbia attraversato la combustione del carbonio è una testimonianza degli effetti dell’interazione dell’evoluzione binaria e dei suoi effetti sull’evoluzione chimica dell’Universo”, ha affermato il professor SO Kepler, un astronomo dell’Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

“Ancora una volta, la sinergia tra l’astrometria Gaia molto precisa e l’analisi spettroscopica ha contribuito a limitare le proprietà sorprendenti di una nana bianca unica, che probabilmente si è formata in una supernova termonucleare ed è stata espulsa ad alta velocità come conseguenza dell’esplosione”, ha detto autore Dr. Roberto Raddi, astronomo all’Universitat Politècnica de Catalunya.

Il documento del team è stato pubblicato sul Royal Astronomical Society .

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