Un team internazionale di scienziati della Monash University (Melbourne, Australia), le Università di Towson e Pittsburgh (USA) e il Max Planck Institute for Astrophysics, ha gettato nuova luce sulle origini della famosa supernova di Tycho. La ricerca, pubblicato in Astronomia della natura , sfata l'opinione comune che la supernova di Tycho abbia avuto origine da una nana bianca, che stava lentamente accumulando materia dal suo compagno in un sistema binario.

Le supernove di tipo Ia (SNe Ia) servono come candele standard della moderna cosmologia osservativa; svolgono anche un ruolo vitale nell'evoluzione chimica galattica. Però, l'origine di queste gigantesche esplosioni cosmiche rimane incerta. Sebbene vi sia un consenso quasi universale sul fatto che le SNe Ia siano il risultato della distruzione termonucleare di una nana bianca costituita da carbonio e ossigeno che raggiunge il limite di massa di Chandrasekhar (circa 1,4 volte la massa del nostro Sole), l'esatta natura dei loro progenitori è ancora sconosciuta. La nana bianca potrebbe aver accumulato gradualmente materia da una stella compagna raggiungendo così il limite di massa di Chandrasekhar, a quel punto è iniziata la fuga nucleare; oppure l'esplosione nucleare potrebbe essere stata innescata dalla fusione di due nane bianche in un compatto sistema binario. Questi due scenari differiscono notevolmente nel livello di emissione elettromagnetica atteso dal progenitore durante i milioni di anni prima dell'esplosione.

Una nana bianca che sta accrescendo materiale dalla stella donatrice diventa una fonte di abbondanti raggi X e fotoni UV estremi - lo scenario di accrescimento canonico implica un progenitore caldo e luminoso che ionizzerebbe tutto il gas circostante entro un raggio di ~ 10-100 parsec ( fino a circa 300 anni luce), la cosiddetta sfera di Strömgren. Dopo che la nana bianca è stata distrutta dall'esplosione di una supernova, la fonte di emissione ionizzante scompare. Però, ci vuole molto tempo prima che il gas interstellare si ricombini e diventi di nuovo neutrale:una nebulosa ionizzata continuerà ad esistere intorno alla supernova per circa 100, 000 anni dopo l'esplosione. Così, il rilevamento anche di piccole quantità di gas neutro in prossimità di una supernova può aiutare gli scienziati a porre rigidi vincoli alla temperatura e alla luminosità del progenitore.

445 anni fa, Tycho Brahe ha osservato una stella nova ("nuova stella") nel cielo notturno. Più luminoso di Venere quando è apparso per la prima volta, svanì nel corso dell'anno successivo. Oggi, sappiamo che Tycho aveva osservato un'interruzione nucleare di una nana bianca, una supernova di tipo Ia. A causa della sua storia e della relativa vicinanza alla Terra, La supernova di Tycho è uno degli esempi più ben documentati di supernova di tipo Ia.

In particolare, sappiamo dalle osservazioni ottiche che il resto di supernova oggi si sta espandendo nel gas per lo più neutro. Così, usando il resto stesso come sonda del suo ambiente, gli scienziati potrebbero escludere progenitori luminosi caldi che avrebbero prodotto una sfera di Strömgren più grande del raggio dell'attuale residuo (~ 3 parsec). Questo esclude definitivamente le nane bianche a combustione nucleare (sorgenti di raggi X supersoft), così come l'emissione su disco di una nana bianca di massa Chandrasekhar che accresce più di una massa solare in circa 100 milioni di anni (novae ricorrenti). La mancanza di una sfera di Strömgren circostante è coerente con la fusione di una doppia nana bianca binaria, sebbene possano essere possibili anche altri scenari più esotici.