Immagine della galassia NGC2770. A sinistra:posizione della stella Variabile Blu Luminosa (LBV) dove è stata rilevata un'esplosione nel 2015.Credito:Istituto di Astrofisica dell'Andalusia
Le stelle massicce terminano la loro vita in esplosioni di supernova, eventi altamente energetici che possono essere luminosi quanto l'intera luce delle stelle dalle loro galassie ospiti. Però, ci sono eventi chiamati "impostori di supernova" che, nonostante la loro intensità, non sono la fine della vita della stella. Questo potrebbe benissimo essere il caso di SN 2015bh, una stella che aveva subito almeno 21 anni di violente eruzioni e che, insieme a una serie di altri oggetti, potrebbe essere un membro di una nuova classe.
"Stelle variabili blu luminose come questa mostrano due diversi tipi di eruzioni:esplosioni regolari dopo le quali la stella ritorna al suo stato originale ed eruzioni giganti che alterano la stella in modo permanente. Un esempio importante è Eta Carinae, una stella che ha già perso massa equivalente a 40 volte la massa del nostro Sole attraverso venti ed eruzioni, "dice Christina Thöne, scienziato presso l'Istituto di Astrofisica dell'Andalusia (IAA-CSIC) e capo del gruppo HETH (Transitori ad alta energia e loro ospiti) che sta conducendo lo studio.
Alcune stelle subiscono esplosioni ancora più grandi che assomigliano molto a vere esplosioni di supernova. La linea di demarcazione tra quelle supernovae impostore e quelle reali è ancora oggetto di dibattito. Il caso di SN 2015bh è un buon esempio di questa difficile decisione sul fatto che l'esplosione abbia posto fine alla vita della stella o meno.
La turbolenta cronologia di SN 2015bh
I documenti d'archivio mostrano che la stella aveva subito frequenti eruzioni minori almeno dal 1994, alternati a periodi più tranquilli. Il 10 febbraio, 2015, un'esplosione è stata rilevata e classificata come supernova impostore, che ha suscitato un rinnovato interesse per la stella.
Nell'aprile 2015 un gruppo guidato dall'Istituto di Astrofisica dell'Andalusia (IAA-CSIC) ha iniziato osservazioni settimanali da diversi osservatori osservando questa nuova esplosione che ha iniziato a decadere lentamente. A questo poi chiamato "evento precursore" seguì un'esplosione ancora più intensa il 16 maggio che, invece di declinare, stava aumentando di intensità fino al 24 maggio. L'energia rilasciata in questo cosiddetto "main event" è compatibile con il rilascio in una vera supernova.
Immagine della stella massiccia Eta Carinae, circondato da nubi nebulose prodotte da esplosioni passate. Credito:HST, Stati Uniti California e NASA
"La stragrande maggioranza dei dati è stata ottenuta da telescopi spagnoli, in particolare dall'osservatorio di Calar Alto ad Almeria, il Gran Telescopio Canarias a La Palma e l'Osservatorio della Sierra Nevada (Granada). Infatti, l'evento principale era stato rilevato grazie all'Osservatorio della Sierra Nevada, " dice Christina Thöne (IAA-CSIC).
Osservazioni successive che si estendono fino a 200 giorni dopo l'evento principale, mostra che la stella ha perso luminosità, e ora mostra colori più blu rispetto alle fasi precedenti, ma non sono in grado di confermare che la stella sia esplosa. Inoltre, l'intero processo risulta essere molto simile a pochi altri eventi per i quali la morte della star non poteva essere confermata fino ad ora.
"Ora conosciamo già diversi casi di queste variabili blu luminose che seguono lo stesso schema:più piccole, eruzione più o meno continua per diversi decenni e uno scoppio tra i 40 e gli 80 giorni prima dell'esplosione principale. Infatti, l'evoluzione di SN 2015bh risulta essere sostanzialmente una copia carbone di SN 2009ip, un famoso esempio di impostore di supernova avvenuto nel 2012 il cui destino è ancora molto dibattuto, " spiega Christina Thöne (IAA-CSIC).
Sulla corsia preferenziale per la fase Wolf-Rayet
Nel quadro teorico attuale, le variabili blu luminose sono stelle massicce in transizione verso una fase di Wolf-Rayet, che dovrebbe essere l'ultima fase della sua vita. Ma prima che possano entrare in questa fase, devono liberarsi del loro involucro esterno e il meccanismo per questo è ancora sconosciuto:le stelle possono perdere il loro involucro attraverso venti stellari molto forti, però, questi venti potrebbero risultare molto inefficienti per realizzare la transizione alla fase di Wolf-Rayet; neanche una sola gigantesca eruzione sembra risolvere il problema, come vediamo in Eta Carinae, che ha già subito almeno due eruzioni giganti e continua ancora come una luminosa variabile blu.
Tuttavia, un'eruzione violenta come SN 2015bh potrebbe essere un modo per accelerare l'evoluzione della stella fino alla sua ultima fase. Se SN 2015bh e altri eventi con un modello simile sono sopravvissuti a questa esplosione, potrebbero già essere sulla buona strada per diventare delle star di Wolf-Rayet.
"SN 2015bh non è un caso isolato e forse ci sono molti altri oggetti simili là fuori che sono passati inosservati, ma sembra che abbiamo incontrato un nuovo tipo di evento stellare. Ora dobbiamo scoprire il meccanismo che guida quegli eventi e scoprire perché i casi osservati mostrano un comportamento così simile, Conclude Christina Thöne (IAA-CSIC).