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    Un nuovo tipo di enorme esplosione spiega la stella misteriosa

    La stella SMSS J200322.54-114203.3. (centro, con mirino) nell'angolo sud-orientale della costellazione dell'Aquila (l'Aquila) vicino al confine con Capricorno e Sagittario. Credito:Da Costa/SkyMapper

    Un'enorme esplosione da una fonte precedentemente sconosciuta, 10 volte più energetica di una supernova, potrebbe essere la risposta a un mistero della Via Lattea di 13 miliardi di anni.

    Gli astronomi guidati da David Yong, Gary Da Costa e Chiaki Kobayashi del Centro di eccellenza australiano ARC in All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D) con sede presso l'Australian National University (ANU) hanno potenzialmente scoperto la prima prova della distruzione di una stella collassata in rapida rotazione, un fenomeno descrivono come una "ipernova magneto-rotazionale".

    Il tipo di cataclisma precedentemente sconosciuto, avvenuto appena un miliardo di anni dopo il Big Bang, è la spiegazione più probabile per la presenza di quantità insolitamente elevate di alcuni elementi rilevati in un'altra stella della Via Lattea estremamente antica e "primitiva".

    quella stella, noto come SMSS J200322.54-114203.3, contiene maggiori quantità di elementi metallici, compreso lo zinco, uranio, europio e forse oro, rispetto ad altri della stessa età.

    Le fusioni di stelle di neutroni, le fonti accettate del materiale necessario per forgiarle, non sono sufficienti a spiegare la loro presenza.

    Gli astronomi calcolano che solo il violento collasso di una stella primitiva, amplificato dalla rapida rotazione e dalla presenza di un forte campo magnetico, può spiegare i neutroni aggiuntivi richiesti.

    La ricerca è pubblicata oggi sulla rivista Natura .

    "La stella che stiamo osservando ha un rapporto ferro-idrogeno circa 3000 volte inferiore a quello del Sole, il che significa che è molto rara:quella che chiamiamo una stella estremamente povera di metalli, " ha detto il dottor Yong, che ha sede presso l'ANU.

    "Però, il fatto che contenga quantità molto più grandi del previsto di alcuni elementi più pesanti significa che è ancora più raro:un vero ago in un pagliaio."

    Le prime stelle nell'universo erano fatte quasi interamente di idrogeno ed elio. a lungo, sono crollati ed esplosi, trasformandosi in stelle di neutroni o buchi neri, producendo elementi più pesanti che furono incorporati in piccolissime quantità nella successiva generazione di stelle, la più antica ancora esistente.

    I tassi e le energie di queste morti stellari sono diventati ben noti negli ultimi anni, quindi la quantità di elementi pesanti che producono è ben calcolata. E, per SMS J200322.54-114203.3, le somme non tornano.

    "La quantità extra di questi elementi doveva provenire da qualche parte, ", ha affermato il Professore Associato Chiaki Kobayashi dell'Università dell'Hertfordshire, UK.

    "Ora troviamo per la prima volta le prove osservative che indicano direttamente che c'era un diverso tipo di ipernova che produceva tutti gli elementi stabili nella tavola periodica contemporaneamente:un'esplosione di collasso del nucleo di una stella massiccia fortemente magnetizzata in rapida rotazione. È l'unica cosa che spiega i risultati."

    Le ipernovae sono note dalla fine degli anni '90. Però, questa è la prima volta che viene rilevata una combinazione di rotazione rapida e forte magnetismo.

    "È una morte esplosiva per la star, " ha detto il dottor Yong. "Calcoliamo che 13 miliardi di anni fa J200322.54-114203.3 si sia formato da una zuppa chimica che conteneva i resti di questo tipo di ipernova. Nessuno ha mai riscontrato questo fenomeno prima d'ora".

    J200322.54-114203.3 si trova a 7500 anni luce dal Sole, e orbita nell'alone della Via Lattea.

    Un altro coautore, Il Premio Nobel e Vice Cancelliere dell'ANU Professor Brian Schmidt, aggiunto, "L'elevata abbondanza di zinco è un chiaro indicatore di un'ipernova, una supernova molto energetica."

    Capo del team First Stars in ASTRO 3D, Professor Gary Da Costa dell'ANU, ha spiegato che la stella è stata identificata per la prima volta da un progetto chiamato rilevamento SkyMapper del cielo meridionale.

    "La stella è stata identificata per la prima volta come estremamente povera di metalli utilizzando SkyMapper e il telescopio ANU da 2,3 m al Siding Spring Observatory nel NSW occidentale, ", ha detto. "Osservazioni dettagliate sono state poi ottenute con l'Osservatorio europeo meridionale 8m Very Large Telescope in Cile".

    Direttore di ASTRO 3D, Professoressa Lisa Kewley, ha commentato:"Si tratta di una scoperta estremamente importante che rivela un nuovo percorso per la formazione di elementi pesanti nell'universo infantile".

    Altri membri del team di ricerca hanno sede presso il Massachusetts Institute of Technology negli Stati Uniti, Università di Stoccolma in Svezia, l'Istituto Max Planck di Astrofisica in Germania, Istituto Nazionale di Astrofisica, e l'Università australiana del New South Wales.


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