Prima di procedere
Gli astronomi hanno compiuto un passo avanti significativo nella comprensione delle supernove, riuscendo per la prima volta a osservare le fasi iniziali dell'esplosione di una supernova. Questo risultato senza precedenti è stato reso possibile dalla prontezza della European Southern Observatory (ESO), che ha messo a disposizione degli scienziati uno dei telescopi terrestri più potenti per studiare la supernova SN 2024ggi subito dopo la sua scoperta.
La supernova SN 2024ggi è stata individuata il 10 aprile 2024 nella galassia NGC 3621, situata a circa 22 milioni di anni luce dalla Terra, nella costellazione dell'Idra. L'evento rappresenta l'esplosione di una supergigante rossa con una massa compresa tra 12 e 15 volte quella del Sole e un raggio 500 volte superiore. Questa supernova rientra nella categoria delle supernove di stelle massicce, ovvero quelle con una massa superiore a otto volte quella solare.
La richiesta urgente di osservazione è stata approvata in tempi record, consentendo l'utilizzo del Very Large Telescope (VLT) dell'ESO in Cile già l'11 aprile 2024, solo 26 ore dopo la scoperta della supernova. Questa tempestività è stata cruciale, poiché la fase iniziale dell'esplosione, quando l'onda d'urto emerge dalla superficie della stella, dura solo poche ore. Successivamente, l'oggetto inizia a interagire con la materia circostante, trasformandosi in una sfera di plasma incandescente senza dettagli distinti.
Per analizzare la geometria iniziale dell'esplosione, il team ha utilizzato la polarimetria spettrale, una tecnica che sfrutta lo strumento FORS2 del VLT, l'unico nell'emisfero australe in grado di effettuare tali misurazioni. Questo metodo permette di determinare la forma dell'esplosione, poiché in oggetti sferici come le stelle la polarizzazione dei fotoni si annulla, mentre una polarizzazione diversa da zero indica un'asimmetria, consentendo di ricostruire la propagazione del plasma dell'esplosione.
Le osservazioni hanno catturato il momento preciso in cui l'onda d'urto generata dall'esplosione nel cuore della stella ha sfondato la sua superficie, espellendo rapidamente materia verso l'esterno. Questo ha permesso di studiare contemporaneamente la geometria della stella e quella dell'esplosione. I risultati hanno rivelato che l'impulso iniziale dell'esplosione aveva una forma simile a un'oliva, ovvero ovale e compressa lungo gli assi, che poi si appiattiva ulteriormente entrando in collisione con l'ambiente circostante, pur mantenendo una simmetria assiale.
Questa scoperta ha evidenziato l'esistenza di un meccanismo fisico comune che regola le esplosioni di molte stelle massicce, caratterizzato da una chiara simmetria assiale su larga scala: il collasso del nucleo stellare e il rimbalzo dell'onda d'urto si propagano verso l'esterno, distruggendo la stella e liberando energia quando l'onda emerge dalla superficie. Questo risultato confuta alcuni modelli esistenti di supernove e ne convalida altri, fornendo una comprensione più precisa dei meccanismi reali, anziché teorici, che governano l'esplosione delle supernove derivanti da stelle massicce. Parafrasando un noto proverbio, si potrebbe dire che "è meglio vedere una volta che calcolare mille volte".
