Questa è un'immagine composita del telescopio spaziale Hubble di un'esplosione di supernova designata SN 2014J nella galassia M82. A una distanza di circa 11,5 milioni di anni luce dalla Terra è la supernova del suo tipo più vicina scoperta negli ultimi decenni. L'esplosione è classificata come una supernova di tipo Ia, che si teorizza essere attivato in sistemi binari costituiti da una nana bianca e un'altra stella - che potrebbe essere una seconda nana bianca, una stella come il nostro Sole, o una stella gigante. Credito:NASA, ESA, A. Goobar (Università di Stoccolma), e l'Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
Una coppia di ricercatori dell'Indiana University e dell'Illinois University, rispettivamente, ha sviluppato una teoria che suggerisce che la cristallizzazione di "fiocchi di neve" di uranio nelle profondità delle nane bianche potrebbe provocare un'esplosione abbastanza grande da distruggere la stella. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Lettere di revisione fisica , C. J. Horowitz e M. E. Caplan descrivono la loro teoria e cosa potrebbe significare per le teorie astrofisiche sulle nane bianche e le supernove.
Le nane bianche sono piccole stelle che hanno bruciato la maggior parte del loro combustibile nucleare:in genere sono molto più fredde di una volta e sono molto dense. In questo nuovo sforzo, Horowitz e Caplan hanno utilizzato i dati dell'osservatorio spaziale Gaia per teorizzare che a volte piccoli granelli di uranio potrebbero iniziare a cristallizzare (a causa di attinidi arricchiti), formando ciò che descrivono come fiocchi di neve. Suggeriscono che ciò potrebbe accadere a causa dei diversi punti di fusione del materiale coinvolto. Suggeriscono inoltre che se ciò dovesse accadere, potrebbe portare alla scissione dei nuclei atomici, provocando una serie di reazioni di fissione man mano che i solidi si arricchiscono di attinidi. E se tali reazioni dovessero aumentare la temperatura dell'interno della stella accendendo il carbonio, il risultato sarebbe probabilmente la fusione di nuclei atomici e alla fine una reazione di fusione molto grande che risulterebbe in una grande esplosione, probabilmente abbastanza grande da distruggere la stella. Notano che un tale evento sarebbe molto simile a una bomba termonucleare che esplode a causa di reazioni di fissione.
Ricerche precedenti hanno dimostrato che le nane bianche a volte esplodono, quando lo fanno, il risultato è noto come supernova (tipo 1a). Ricerche precedenti hanno anche dimostrato che tali esplosioni tendono ad accadere quando una nana bianca estrae materiale da un secondo, stella vicina. La nuova teoria non scredita questa ricerca, ma suggerisce un meccanismo completamente nuovo dietro alcune esplosioni di nane bianche. Anziché, suggeriscono che una supernova risultante da un'esplosione termonucleare spiegherebbe i tipi di supernova che mostrano masse ejecta sub-Chandrasekhar e hanno tempi di ritardo brevi. Notano che la loro teoria è ancora preliminare e che è necessario molto più lavoro per darle più credibilità.
© 2021 Science X Network
