Un gruppo di scienziati guidati da ricercatori dell'Università di Cardiff ha scoperto per la prima volta un ricco inventario di molecole al centro di una stella esplosa.

Due molecole precedentemente non rilevate, formilio (HCO+) e monossido di zolfo (SO), sono stati trovati all'indomani del raffreddamento della Supernova 1987A, situato 163, 000 anni luce di distanza in un vicino vicino della nostra galassia, la Via Lattea. L'esplosione è stata originariamente testimoniata nel febbraio 1987, da qui il suo nome.

Queste molecole appena identificate erano accompagnate da composti precedentemente rilevati come monossido di carbonio (CO) e ossido di silicio (SiO). I ricercatori stimano che circa 1 su 1000 atomi di silicio della stella esplosa si trovano nelle molecole di SiO e solo pochi su ogni milione di atomi di carbonio sono nelle molecole di HCO+.

In precedenza si pensava che le massicce esplosioni di supernova avrebbero distrutto completamente tutte le molecole e le polveri che potrebbero essere già presenti.

Però, il rilevamento di queste molecole inaspettate suggerisce che la morte esplosiva delle stelle potrebbe portare a nubi di molecole e polvere a temperature estremamente basse, che sono condizioni simili a quelle viste in un vivaio stellare dove nascono le stelle.

L'autore principale dello studio Dr Mikako Matsuura, dalla Scuola di Fisica e Astronomia dell'Università di Cardiff, ha dichiarato:"Questa è la prima volta che troviamo queste specie di molecole all'interno di supernovae, che mette in discussione le nostre ipotesi di lunga data secondo cui queste esplosioni distruggono tutte le molecole e la polvere presenti all'interno di una stella.

"I nostri risultati hanno mostrato che quando il gas residuo di una supernova inizia a raffreddarsi sotto i 200°C, i molti elementi pesanti che vengono sintetizzati possono iniziare a ospitare molecole ricche, creando una fabbrica di polvere.

"La cosa più sorprendente è che questa fabbrica di molecole ricche si trova solitamente nelle condizioni in cui nascono le stelle. La morte di stelle massicce può quindi portare alla nascita di una nuova generazione".

Il team è arrivato alle scoperte utilizzando l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) per sondare il cuore della Supernova 1987A con dettagli straordinariamente precisi.

I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Avvisi mensili della Royal Astronomical Society .

Gli astronomi studiano la Supernova 1987A da quando è stata scoperta per la prima volta oltre 30 anni fa, ma hanno trovato difficile analizzare il nucleo più interno della supernova. La capacità di ALMA di osservare a lunghezze d'onda millimetriche - una regione dello spettro elettromagnetico compresa tra la luce infrarossa e quella radio - ha reso possibile vedere attraverso la polvere e il gas interposti e studiare l'abbondanza e la posizione delle molecole appena formate.

In un documento di accompagnamento, un secondo gruppo di ricerca ha utilizzato i dati di ALMA per creare il primo modello 3D della Supernova 1987A, rivelando importanti intuizioni sulla stella originale stessa e sul modo in cui le supernove creano gli elementi costitutivi di base dei pianeti.

È ben inteso che stelle massicce, quelli più di 10 volte la massa del nostro Sole, porre fine alla loro vita in modo spettacolare. Quando una tale stella finisce il carburante, non c'è più abbastanza calore ed energia per combattere la forza della propria gravità. I confini esterni della stella, una volta trattenuto dal potere della fusione nucleare, poi si abbatte sul nucleo con una forza tremenda. Il rimbalzo di questo crollo innesca un'esplosione che fa esplodere materiale nello spazio.

Basandosi sulle loro attuali scoperte, il team spera di utilizzare ALMA per scoprire esattamente quanto sono abbondanti le molecole di HCO+ e SO, e per vedere se ci sono altre molecole all'interno della supernova che devono ancora essere rilevate.