La stella, contrassegnato dalle linee sul lato destro della fotografia, è un'immagine reale di nova V906 Carinae scattata all'Osservatorio di Onjala in Africa. L'immagine è in realtà entrambe le stelle che compongono il sistema binario di cui fa parte la nova. Però, non possono essere distinti l'uno dall'altro perché sono così vicini tra loro. Credito:Franz Hofmann e Wolfgang Paech.
una nova, o stella nova, la parola latina per "nuova stella, " è un'esplosione sulla superficie di una stella che può produrre energia sufficiente per aumentare la luminosità della stella di milioni di volte. A volte una nova, che si verificano in stelle chiamate nane bianche, è così luminoso che appare come una nuova stella ad occhio nudo.
L'esplosione si verifica quando una stella nana bianca strappa materiale dalla sua stella compagna che si accumula sulla superficie della nana, infine innescando un'esplosione termonucleare. Mentre per molti anni gli astronomi hanno pensato che la combustione nucleare di materiale sulla superficie della nana bianca alimentasse direttamente tutta la luce dell'esplosione, più recentemente gli astronomi hanno iniziato a discutere sul fatto che gli "shock" dell'esplosione potrebbero alimentare la maggior parte della luminosità.
Ora, un team internazionale di astronomi provenienti da 40 istituti in 17 paesi guidati da Elias Aydi della Michigan State University, ha scoperto che sono proprio gli shock a causare la maggior parte della luminosità della nova.
La ricerca è dettagliata in un articolo pubblicato sulla rivista Astronomia della natura intitolato, "Prove dirette dell'emissione ottica alimentata da shock in una nova".
"Questo è un nuovo modo di comprendere l'origine della luminosità delle novae e di altre esplosioni stellari, " disse Aidi, un ricercatore associato presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia della MSU. "I nostri risultati presentano la prima prova osservativa diretta, da osservazioni spaziali senza precedenti, che gli shock giocano un ruolo importante nell'alimentare questi eventi".
Così, cosa sono gli shock e come si formano? Immagina un aereo a reazione supersonico. Quando il getto supera la velocità del suono, produce uno shock che porta a un forte boom sonico. In un'esplosione di nova, le scosse producono luce piuttosto che suono.
Quando il materiale esplode dalla nana bianca, disse Aidi, viene espulso in più fasi ea diverse velocità. Queste espulsioni si scontrano tra loro e creano shock, che riscaldano il materiale espulso producendo gran parte della luce.
Un altro effetto collaterale degli shock astronomici sono i raggi gamma, il tipo di radiazione elettromagnetica a più alta energia. Gli astronomi hanno rilevato raggi gamma luminosi dalla stella, noto come nova V906 Carinae, la cui esplosione nella costellazione della Carena è stata rilevata per la prima volta nel marzo 2018.
Utilizzando il telescopio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA, hanno mostrato che V906 Car aveva i raggi gamma più brillanti mai osservati per una nova, dimostrando che ospita shock energetici.
Ma la vera sorpresa è arrivata perché un satellite ottico, uno dei sei nanosatelliti che compongono un insieme di satelliti gestiti da un consorzio internazionale chiamato BRight Target Explorer Constellation of cube-sat, stava guardando la parte del cielo dove avvenuta la nova. Confrontando i raggi gamma e i dati ottici, gli astronomi notarono che ogni volta che c'era una fluttuazione nei raggi gamma, anche la luce della nova fluttuava.
"Abbiamo osservato fluttuazioni simultanee sia nella luminosità visiva che in quella dei raggi gamma, il che significa che entrambe le emissioni sono originate da shock, " ha detto Kirill Sokolovsky, un ricercatore associato alla MSU e un coautore del documento. "Questo ci ha portato alla conclusione che gli shock sono effettivamente responsabili della maggior parte della luminosità dell'evento".
"Siamo stati fortunati che i membri del nostro team stavano osservando quella parte del cielo con questi satelliti speciali e sono stati in grado di raccogliere questo insieme di dati senza precedenti, " ha detto Aidi.
Il team stima che l'auto V906 abbia circa 13 anni, 000 anni luce dalla Terra. Ciò significa che quando la nova è stata rilevata per la prima volta nel 2018, era effettivamente accaduto 13, 000 anni fa.
Queste nuove informazioni possono anche aiutare a spiegare come vengono generate grandi quantità di luce in altri eventi stellari, comprese le supernovae e le fusioni stellari, in quando due stelle si scontrano tra loro. Altri ricercatori MSU coinvolti nel progetto sono Laura Chomiuk, Jay Strader e Adam Kawash, tutto il Dipartimento di Fisica e Astronomia.
