• Utilizzando il telescopio SMARTS è stato identificato un sistema stellare che in futuro potrebbe generare una potente esplosione di kilonova.
• Sistemi di questo tipo sono rarissimi: si stima ne esistano al massimo una decina in tutta la Via Lattea, e questo è il primo confermato.
• Lo studio aiuterà a comprendere i rari eventi di kilonova, durante i quali vengono sintetizzati gli elementi più pesanti dell’Universo, tra cui argento e oro.

Con il telescopio SMARTS da 1.5 metri situato al CTIO (Cerro Tonolo Inter-American Observatory) gestito da NOIRLab, i ricercatori hanno effettuato il primo rilevamento di un sistema stellare che un giorno formerà una kilonova.

La kilonova è un’esplosione ultra potente generata dalla fusione delle stelle di neutroni. Produce l’oro e altri elementi chimici pesanti. Eventi di questo tipo sono così rari che si stima esistano solo 10 sistemi di questo tipo nell’intera Via Lattea. Questo è il primo progenitore di kilonova confermato.

Il sistema stellare si trova a 11.400 anni luce dalla Terra ed è noto come CPD-29 2176. L’ha identificato inizialmente il Neil Gehrels Swift Observatory della NASA. Successivamente, SMARTS ha permesso di dedurre le caratteristiche orbitali del sistema e i tipi di stelle che lo compongono.

Il progenitore di una futura kilonova

Il sistema binario è costituito da una stella di neutroni, generata in seguito a un’esplosione di supernova che l’ha spogliata degli strati più esterni, e una stella massiccia che subirà la stessa fine. Il tipo di esplosione che ha creato la prima stella di neutroni e che porterà a termine anche la vita della compagna è detto supernova ultra-stripped.

Nel corso di questo violento evento cosmico, alla stella massiccia viene strappata via gran parte della sua atmosfera esterna. La forza esplosiva delle supernovae ultra-stripped non è la stessa delle supernovae tradizionali; se lo fosse, la compagna stellare verrebbe espulsa dal sistema.

In CPD-29 2176, gli scienziati ipotizzano che la morte della stella massiccia avverrà con una supernova ultra-stripped, che non caccerà la stella di neutroni dal sistema binario e permetterà di costituire un sistema di due stelle di neutroni orbitanti. Le due potrebbero in futuro avvicinarsi, spiraleggiando l’una verso l’altra, fino a scontrarsi e fondersi, generando una potente esplosione di kilonova.

Nell’infografica qui sotto rivediamo l’evoluzione di questo sistema stellare dalle prime alle ultime fasi, come spiegato.

Un sistema estremamente raro: da uno su dieci miliardi

La produzione di un sistema così insolito è un processo lungo e improbabile. A tal proposito, l’astronomo e coautore di NOIRLab André-Nicolas Chené ha affermato:

Sappiamo che la Via Lattea contiene almeno 100 miliardi di stelle e probabilmente altre centinaia di miliardi. Questo sistema binario è essenzialmente un sistema da uno su dieci miliardi. Prima del nostro studio, la stima era che solo uno o due di questi sistemi dovessero esistere in una galassia a spirale come la Via Lattea.

Sebbene questo sistema abbia tutte le carte in regola per formare alla fine una kilonova, spetterà ai futuri astronomi studiare quell’evento. Ci vorrà almeno un milione di anni perché la stella massiccia termini la sua vita come un’esplosione di supernova ultra-stripped.

Nel frattempo, questa scoperta può aiutare gli astronomi ad acquisire maggiori indizi su come si formano le kilonovae, facendo luce sull’origine degli elementi più pesanti dell’Universo, tra cui argento e oro.

I risultati dello studio sono stati pubblicati su Nature. L’abstract è reperibile a questo link.