Una stella scomparve alla vista. Potrebbe trattarsi di una “supernova fallita”?

Alcune stelle massicce potrebbero spegnersi con un fiasco, non con un botto.

Una stella che scompare dalla vista potrebbe essere una “supernova fallita”, un’esplosione stellare che si è esaurita invece di esplodere completamente, riporta un nuovo studio. Se fosse reale, la supernova fallita segnerebbe la nascita di un buco nero.

Alla fine della loro vita, le stelle massicce esplodono in esplosioni abbaglianti conosciute come supernove, innescate quando il nucleo della stella collassa. Ma a volte, sospettano gli scienziati, non c’è abbastanza grinta per un’esplosione completa, con il risultato che la stella si spegne senza fuochi d’artificio.

Nessuno ha mai rilevato in modo definitivo una supernova fallita. Ma ora c’è un nuovo candidato. La luce visibile proveniente dalla stella, una supergigante avvistata nella vicina galassia di Andromeda, è svanita drasticamente a partire dal 2016, svanendo completamente entro il 2023, riferiscono l’astrofisico del MIT Kishalay De e colleghi in un articolo presentato il 18 ottobre ad arXiv.org.

“È quello che ti aspetti (da una supernova fallita). C’è qualcosa lì che è brillante e luminoso e sembra una stella massiccia, e poi scompare”, dice l’astrofisico Morgan Fraser, che non è stato coinvolto nella ricerca.

Ma la scoperta non è ancora definitiva. “Ci sono molte altre cose… che possono sembrare un po’ simili e trarre in inganno”, afferma Fraser, dell’University College di Dublino. Ad esempio, le nubi di polvere possono avvolgere le stelle, oscurandole (SN: 16/06/21).

Un altro enigma: gli scienziati si aspettano di vedere qualche tumulto da una supernova fallita, poiché gli strati esterni della stella dovrebbero gonfiarsi. Ma De e colleghi non hanno visto nessuno spettacolo di luci visibili. Per spiegare ciò, i ricercatori suggeriscono che la stella fosse stata precedentemente privata di parte del suo involucro esterno di idrogeno. De ha rifiutato di commentare poiché lo studio non è stato ancora sottoposto a revisione paritaria.

Individuare definitivamente il fallimento di una supernova sarebbe una vittoria astronomica. “Per il momento è l’unico modo fattibile per osservare effettivamente la formazione di un buco nero”, afferma l’astrofisico Christopher Kochanek della Ohio State University.

Kochanek e colleghi avevano precedentemente segnalato una possibile supernova fallita (SN: 20/09/16). Ma gli scienziati stanno ancora lavorando per escludere altre possibili spiegazioni. Osservazioni di follow-up con il telescopio spaziale James Webb, o JWST, hanno mostrato un bagliore infrarosso, hanno riferito Kochanek e colleghi il 20 febbraio Giornale astrofisico. Quella luce infrarossa potrebbe essere emessa dalla materia residua che cade in un buco nero appena formato. Oppure potrebbe essere dovuto a qualcosa di più comune di una supernova fallita, come la fusione di due stelle che sollevano una nuvola di polvere.

Allo stesso modo, un po’ di bagliore infrarosso persisteva dalla nuova stella scomparsa, anche se la luce visibile era scomparsa. Ciò lo lascia in un limbo simile sul fatto che si tratti di una supernova fallita o meno. “Con le scarse osservazioni di cui disponiamo… è molto difficile notare la differenza”, afferma l’astrofisico Griffin Hosseinzadeh dell’Università della California, a San Diego, che non è stato coinvolto nella ricerca.

Ulteriori dati provenienti da JWST potrebbero aiutare a individuare le origini di entrambe le presunte supernove fallite. Gli scienziati potrebbero anche cercare raggi X, che potrebbero essere prodotti se c’è un buco nero che ingoia materia.

Comprendere l’agonia della morte delle stelle è importante per determinare come le galassie ottengono le loro popolazioni di buchi neri e stelle di neutroni – resti ultradensi lasciati dalle supernove di successo (SN: 22/02/24). E la morte stellare è importante anche per il modo in cui gli elementi chimici formati nelle stelle vengono dispersi nel cosmo.

Alla fine, gli scienziati sperano di riuscire a predire il destino finale di una stella. “Quello che vorremmo sapere è, in funzione della massa della stella quando nasce, sarà una supernova e creerà una stella di neutroni, o fallirà e creerà un buco nero? ” dice l’astrofisico Stanford Woosley dell’Università della California, Santa Cruz, che non è stato coinvolto nella ricerca. “L’intera idea della nascita del buco nero, di come appare e di cosa producono le diverse masse delle stelle, sono questioni cruciali”.