Gli astronomi della Liverpool John Moores University e dell’Università di Montpellier hanno ideato un sistema di allerta che avvisa quando una stella massiccia sta per porre fine alla sua vita in un’esplosione di supernova. I ricercatori hanno determinato che le stelle massicce (tra le 8 e le 20 masse solari) nell’ultima fase della loro vita, la fase della supergigante rossa, diventeranno improvvisamente circa cento volte più deboli nella luce visibile. Questo oscuramento sarebbe causato da un improvviso accumulo di materiale attorno alla stella, che ne oscura la luce.

La fase di supergigante rossa

Una supergigante rossa è una stella supergigante, tra le più grandi dell’Universo in termini di volume, sebbene non sia tra le più massicce. Si tratta di una delle ultime fasi di vita di una stella che inizialmente nasce con una massa maggiore di 8/10 masse solari. Ciò accade dopo che tutto l’idrogeno nel suo nucleo è stato fuso in elio e quest’ultimo ha iniziato a fondersi in elementi più pesanti.

Nonostante le temperature superficiali siano basse (3500–4500 K), stelle di questo tipo hanno raggi enormi, talvolta superiori a 1000 volte quello del Sole. Al tempo stesso però, la densità è così bassa che la loro fotosfera (l’atmosfera stellare) è indistinta e sembra “svanire” nello spazio interstellare.

La fase della supergigante rossa è relativamente “breve” (rispetto alla fase di sequenza principale, durante il bruciamento dell’idrogeno) e dura da poche centinaia di migliaia di anni, a qualche milione. Successivamente le stelle più massicce evolvono in stelle Wolf-Rayet, le altre muoiono esplodendo come supernovae. Betelgeuse e Antares, due stelle molto brillanti rispettivamente nella costellazione di Orione e dello Scorpione, sono supergiganti rosse.

Sapere quando si verifica una supernova

Poco prima dell’esplosione in supernova, una supergigante rossa è soggetta a venti stellari molto intensi. Questi la avvolgono in una sorta di bozzolo di materiale espulso dalla stella o proveniente dal mezzo interstellare dell’ambiente circostante.

Secondo il nuovo studio, basato su dati d’archivio di diversi telescopi, l’accumulo di materia oscura la stella alla vista dei telescopi ottici fino a cento volte rispetto alla sua normale luminosità. Benjamin Davies della Liverpool John Moores University, autore principale dell’articolo, ha affermato: “Ciò significa che, il giorno prima che la stella esploda, probabilmente non si sarebbe in grado di vedere che era lì!”.

Inoltre, questo bozzolo verrebbe assemblato in meno di un anno, ovvero molto rapidamente rispetto ai milioni di anni di durata della fase di supergigante. Con queste informazioni, i ricercatori hanno costruito una storta di allarme, un sistema di allerta che li aiuti a individuare esplosioni stellari. In questo modo, sperano di poter osservare le supernovae in tempo reale, per puntare i migliori telescopi del mondo alle stelle progenitrici e poterne studiare la catastrofica esplosione finale.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, è reperibile qui.

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