Una supernova in una galassia vicina potrebbe aver avuto origine dall'esplosione di una supergigante blu formata dalla fusione di due stelle, suggeriscono le simulazioni degli astrofisici RIKEN. La natura asimmetrica di questa esplosione può fornire suggerimenti su dove cercare la sfuggente stella di neutroni nata in questo cataclisma stellare.

Una supernova con collasso del nucleo si verifica quando il nucleo di una stella massiccia non può più sopportare la propria gravità. Il nucleo crolla su se stesso, innescando una violenta esplosione che spazza via gli strati esterni della stella, lasciando dietro di sé una stella di neutroni o un buco nero.

Nel 1987, gli astronomi hanno visto esplodere una stella nella Grande Nube di Magellano, uno dei vicini più prossimi della nostra galassia. Da allora, gli scienziati hanno studiato intensamente le conseguenze di questa supernova, noto come SN 1987A, comprendere la natura della stella progenitrice e il suo destino.

Il capostipite di questo tipo di supernova è solitamente una supergigante rossa, ma le osservazioni hanno mostrato che SN 1987A è stato causato da una supergigante blu compatta. "Era un mistero il motivo per cui la stella progenitrice fosse una supergigante blu, " dice Masaomi Ono al RIKEN Astrophysical Big Bang Laboratory.

Nel frattempo, Le osservazioni a raggi X e gamma di SN 1987A hanno rivelato grumi di nichel radioattivo nella materia espulsa. Questo nichel si è formato nel nucleo della stella durante il suo collasso, e ora sta sfrecciando lontano dalla stella a velocità superiori a 4, 000 chilometri al secondo. Le precedenti simulazioni della supernova non erano state in grado di spiegare completamente come questo nichel potesse fuggire così rapidamente.

Ono e collaboratori hanno simulato esplosioni di supernova con collasso del nucleo asimmetrico di quattro stelle progenitrici e le hanno confrontate con le osservazioni di SN 1987A. La corrispondenza più vicina riguardava un progenitore supergigante blu formato dalla fusione di due stelle:una supergigante rossa e una stella della sequenza principale. Durante la fusione, la stella più grande avrebbe sottratto materia alla sua compagna più piccola, che ritornò a spirale verso l'interno fino a quando non fu completamente assorbito, formando una supergigante blu in rapida rotazione.

Questa è la prima volta che viene testato uno scenario di fusione binaria per l'aggregazione del nichel di questa supernova, dice Ono. La simulazione ha riprodotto accuratamente gli accumuli di nichel insieme a due getti di materiale espulso.

La simulazione può anche aiutare a trovare la stella di neutroni formatasi durante la supernova, che non è stata trovata nonostante 30 anni di ricerche. In un'esplosione asferica, la stella di neutroni potrebbe essere stata lanciata nella direzione opposta rispetto alla massa del materiale espulso, e il team di Ono suggerisce agli astronomi di cercarlo nella parte settentrionale della regione interna del materiale espulso.