Le stelle che esplodono hanno illuminato la strada per la nostra comprensione dell'universo, ma i ricercatori sono ancora all'oscuro di molte delle loro caratteristiche.

Un team di scienziati, tra cui studiosi dell'Università di Chicago, sembrano aver trovato i primi raggi X provenienti da supernove di tipo Ia. I loro risultati sono pubblicati online il 23 agosto nel Avvisi mensili della Royal Astronomical Society .

Gli astronomi amano le supernove di tipo Ia, creato quando una nana bianca in un sistema a due stelle subisce un'esplosione termonucleare, perché bruciano con una luminosità specifica. Ciò consente agli scienziati di calcolare quanto sono lontani dalla Terra, e quindi mappare le distanze nell'universo. Ma qualche anno fa, gli scienziati hanno iniziato a trovare supernove di tipo Ia con una strana firma ottica che suggeriva che portassero un mantello molto denso di materiale circumstellare che le circondava.

Tale materiale denso è normalmente visto solo da un diverso tipo di supernova chiamato tipo II, e viene creato quando le stelle massicce iniziano a perdere massa. La massa espulsa si raccoglie intorno alla stella; poi, quando la stella crolla, l'esplosione invia un'onda d'urto a velocità supersoniche in questo materiale denso, producendo una pioggia di raggi X. Così vediamo regolarmente i raggi X delle supernove di tipo II, ma non sono mai stati visti da supernove di tipo Ia.

Quando il team guidato da UChicago ha studiato la supernova 2012ca, registrato dall'Osservatorio a raggi X Chandra, però, hanno rilevato fotoni a raggi X provenienti dalla scena.

"Sebbene si pensasse che altri tipi Ia con materiale circumstellare avessero densità altrettanto elevate in base ai loro spettri ottici, non li abbiamo mai rilevati prima con i raggi X, ", ha affermato il coautore dello studio Vikram Dwarkadas, professore associato di ricerca presso il Dipartimento di Astronomia e Astrofisica.

La quantità di raggi X che hanno trovato era piccola:hanno contato 33 fotoni nella prima osservazione un anno e mezzo dopo l'esplosione della supernova, e dieci in un altro circa 200 giorni dopo, ma presente.

"Questa sembra certamente essere una supernova Ia con materiale circumstellare sostanziale, e sembra che sia molto denso, " ha detto. "Ciò che abbiamo visto suggerisce una densità circa un milione di volte superiore a quella che pensavamo fosse il massimo intorno a Ia".

Si pensa che le nane bianche non perdano massa prima di esplodere. La solita spiegazione per il materiale circumstellare è che sarebbe venuto da una stella compagna nel sistema, ma la quantità di massa suggerita da questa misurazione era molto grande, Dwarkadas ha detto:molto più grande di quanto ci si possa aspettare dalla maggior parte delle stelle compagne. "Anche le stelle più massicce non hanno tassi di perdita di massa così elevati su base regolare, " ha detto. "Questo solleva ancora una volta la questione di come si formino esattamente queste strane supernove".

"Se è veramente un Ia, è uno sviluppo molto interessante perché non abbiamo idea del perché dovrebbe avere così tanto materiale circumstellare intorno, " Egli ha detto.

"È sorprendente quello che puoi imparare da così pochi fotoni, " ha detto l'autore principale e studente laureato al Caltech Chris Bochenek; il suo lavoro sullo studio ha formato la sua tesi di laurea all'Università di Chicago. "Con solo decine di loro, siamo stati in grado di dedurre che il gas denso attorno alla supernova è probabilmente grumoso o in un disco".

Più studi per cercare i raggi X, e anche le onde radio provenienti da queste anomalie, potrebbe aprire una nuova finestra per comprendere tali supernove e come si formano, hanno detto gli autori.