La stella massiccia che è esplosa per formare la supernova nota come Cassiopea A molto probabilmente aveva una stella compagna che deve ancora essere individuata, suggerisce un'analisi spettroscopica degli astrofisici RIKEN. Ciò fornirà nuovo impulso agli sforzi per localizzare il compagno.

Le supernovae sono tra gli eventi più violenti dell'universo. Si verificano quando una stella massiccia esaurisce la sua scorta di carburante e il suo nucleo collassa sotto l'enorme attrazione gravitazionale della stella.

Mentre le teorie sono state avanzate per spiegare i processi coinvolti, devono ancora essere corroborate da osservazioni. "I meccanismi di esplosione delle stelle massicce sono un problema di vecchia data in astrofisica, " osserva Toshiki Sato del RIKEN High Energy Astrophysics Laboratory. "Abbiamo scenari teorici, ma vorremmo confermarli con osservazioni."

Un parametro importante nello studio dell'evoluzione delle stelle è il rapporto tra elementi più pesanti e elementi più leggeri, idrogeno, un rapporto noto come metallicità. Poco dopo il Big Bang, c'erano solo tre elementi:idrogeno, elio e litio. Ma con ogni successiva generazione di stelle, gli elementi più pesanti sono diventati sempre più abbondanti.

La metallicità iniziale di una stella è un fattore importante nel determinarne il destino. "La metallicità iniziale influenza il modo in cui muore una stella, "dice Sato. "Quindi è molto importante indagare sulla metallicità iniziale per capire come è esplosa una stella".

Ora, Sato ei suoi collaboratori hanno determinato per la prima volta la metallicità iniziale di Cassiopea A (Fig. 1). Lo hanno fatto combinando i dati delle 13 osservazioni della supernova da parte dell'Osservatorio a raggi X Chandra negli ultimi 18 anni per trovare il rapporto tra gli elementi manganese e cromo al momento dell'esplosione. Da questo rapporto, stimarono che la metallicità iniziale di Cassiopea A fosse inferiore a quella del Sole.

Cassiopea A è conosciuta come una supernova a busta spogliata perché il suo strato esterno di idrogeno è stato strappato via. Ma la bassa metallicità iniziale implica che il vento stellare sarebbe stato troppo debole per rimuovere lo strato di idrogeno. L'unica spiegazione che rimane è che sia stata rimossa da una stella compagna, una scoperta sorprendente poiché fino ad oggi non è stata trovata alcuna indicazione di una stella compagna.

"Il motivo per cui non è stato osservato potrebbe essere perché è un compatto, oggetto debole come un buco nero, una stella di neutroni o una nana bianca, ", afferma Sato. "Questa scoperta fornisce quindi una nuova direzione per comprendere l'origine di Cassiopea A. Speriamo che porti a un significativo progresso nella comprensione del meccanismo delle esplosioni di supernova".