A molte rockstar non piace giocare secondo le regole, e uno cosmico non fa eccezione. Un team di astronomi ha scoperto che una supernova straordinariamente luminosa si è verificata in un luogo sorprendente. Questa scoperta di supernova "heavy metal" sfida le idee attuali su come e dove si verificano tali supernove super-caricate.

Le supernove sono alcuni degli eventi più energetici dell'Universo. Quando una stella enorme esaurisce il carburante, può collassare su se stesso e creare un'esplosione spettacolare che eclissa brevemente un'intera galassia, disperdere elementi vitali nello spazio.

Nell'ultimo decennio, gli astronomi hanno scoperto una cinquantina di supernove, tra le migliaia conosciute, che sono particolarmente potenti. Queste esplosioni sono fino a 100 volte più luminose di altre supernove causate dal collasso di una stella massiccia.

In seguito alla recente scoperta di una di queste "supernove superluminose", un team di astronomi guidato da Matt Nicholl dell'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) di Cambridge, Messa., ha scoperto indizi vitali sulla provenienza di alcuni di questi straordinari oggetti.

Arancha Delgado dell'Università di Cambridge e il suo team hanno scoperto questa supernova, soprannominato SN 2017egm, il 23 maggio, 2017 con il satellite Gaia dell'Agenzia Spaziale Europea. Un team guidato da Subo Dong del Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics ha utilizzato il Nordic Optical Telescope per identificarla come una supernova superluminosa.

SN 2017egm si trova in una galassia a spirale a circa 420 milioni di anni luce dalla Terra, rendendola circa tre volte più vicina di qualsiasi altra supernova superluminosa vista in precedenza. Dong si rese conto che la galassia era molto sorprendente, poiché praticamente tutte le supernove superluminose conosciute sono state trovate in galassie nane che sono molto più piccole delle galassie a spirale come la Via Lattea.

Basandosi su questa scoperta, il team CfA ha scoperto che la galassia ospite di SN 2017egm ha un'alta concentrazione di elementi più pesanti dell'idrogeno e dell'elio, che gli astronomi chiamano "metalli". Questa è la prima chiara prova di un luogo di nascita ricco di metalli per una supernova superluminosa. Le galassie nane che di solito ospitano supernove superluminose sono note per avere un basso contenuto di metalli, che si pensava fosse un ingrediente essenziale per realizzare queste esplosioni.

"Le supernove superluminose erano già le rockstar del mondo delle supernovae, " disse Nicholl. "Ora sappiamo che ad alcuni di loro piace l'heavy metal, per così dire, ed esplodere in galassie come la nostra Via Lattea."

"Se uno di questi esplodesse nella nostra Galassia, sarebbe molto più brillante di qualsiasi supernova nella storia umana registrata e sarebbe brillante come la Luna piena, " ha detto il co-autore Edo Berger, anche del CfA. "Però, sono così rari che probabilmente dovremo aspettare diversi milioni di anni per vederne uno".

I ricercatori CfA hanno anche trovato ulteriori indizi sulla natura di SN 2017egm. In particolare, il loro nuovo studio supporta l'idea che una rapida rotazione, stella di neutroni altamente magnetizzata, chiamato magnetar, è probabilmente il motore che spinge l'incredibile quantità di luce generata da queste supernove.

Mentre la luminosità di SN 2017egm e le proprietà della magnetar che la alimenta si sovrappongono a quelle di altre supernove superluminose, la quantità di massa espulsa da SN 2017egm può essere inferiore all'evento medio. Questa differenza potrebbe indicare che la stella massiccia che ha portato a SN 2017egm ha perso più massa della maggior parte dei progenitori di supernova superluminose prima di esplodere. La velocità di rotazione della magnetar può anche essere più lenta della media.

Questi risultati mostrano che la quantità di metalli ha al massimo solo un piccolo effetto sulle proprietà di una supernova superluminosa e sul motore che la guida. Però, la varietà ricca di metalli si presenta solo a circa il 10% del tasso di quelli poveri di metalli. Risultati simili sono stati trovati per lampi di raggi gamma associati all'esplosione di stelle massicce. Ciò suggerisce una stretta associazione tra questi due tipi di oggetti.

Dal 4 luglio, 2017 fino al 16 settembre, 2017 la supernova non è osservabile perché troppo vicina al Sole. Dopo di che, studi dettagliati dovrebbero essere possibili per almeno qualche altro anno.

"Questo dovrebbe battere tutti i record per quanto tempo può essere seguita una supernova superluminosa", ha affermato la coautrice Raffaella Margutti della Northwestern University di Evanston, Illinois. "Sono entusiasta di vedere quali altre sorprese questo oggetto ha in serbo per noi."

Il team CfA ha osservato SN 2017egm il 18 giugno con il telescopio da 60 pollici al Fred Lawrence Whipple Observatory dello Smithsonian Astrophysical Observatory in Arizona.