Le nane bianche sono i resti di stelle di massa medio-bassa che hanno bruciato il loro combustibile. Nei sistemi binari, due nane bianche possono orbitare l’una intorno all’altra e, nelle giuste condizioni, fondersi per formare una nana bianca più massiccia. Se questa nana bianca fusa supera la massa critica, subirà un’esplosione termonucleare nota come supernova di tipo Ia.
Le supernove di tipo Ia svolgono un ruolo importante in molte aree dell’astrofisica, dalla comprensione dell’evoluzione chimica dell’Universo alla misurazione delle distanze delle galassie. Tuttavia, i dettagli esatti di come le nane bianche si fondono ed esplodono non sono ancora del tutto chiari.
Per ottenere maggiori informazioni su questo processo, il gruppo di ricerca ha eseguito una serie di simulazioni utilizzando il codice di idrodinamica delle particelle levigate (SPH), Nyx, sviluppato dall’Università di Leicester. I ricercatori hanno simulato diverse condizioni iniziali, tra cui le masse delle nane bianche, la loro separazione iniziale e la loro velocità di rotazione.
Hanno scoperto che il risultato più comune della fusione è un’esplosione termonucleare se la massa totale del sistema è superiore a un limite critico, che dipende dall’equazione di stato utilizzata. Le simulazioni hanno inoltre dimostrato che la rotazione delle nane bianche può influenzare significativamente l’esito della fusione, portando alla formazione di un buco nero invece che di una supernova se la rotazione è molto rapida.
Queste simulazioni forniscono informazioni preziose per comprendere le condizioni necessarie affinché si verifichino le supernove di tipo Ia. Inoltre, i ricercatori stanno pianificando simulazioni di follow-up per indagare altri aspetti del processo di fusione binaria delle nane bianche, compreso il ruolo dei campi magnetici e l’impatto di ulteriori effetti fisici, come l’emissione di neutrini, per comprendere appieno questi potenti eventi.
