Una stella è scomparsa dalla vista. Potrebbe essere una 'supernova fallita'?

Alcune stelle massicce potrebbero spegnersi con un sibilo, non con un boato.

Una stella che è scomparsa dalla vista potrebbe essere una "supernova fallita", un'esplosione stellare che si è esaurita invece di detonare completamente, riporta uno studio recente. Se fosse vero, la supernova fallita segnerebbe la nascita di un buco nero.

Alla fine della loro vita, le stelle massicce esplodono in splendide esplosioni note come supernovae, innescate dal collasso del nucleo stellare. Ma a volte, i ricercatori sospettano che non ci sia abbastanza energia per una vera esplosione, risultando in una stella che si spegne senza fuochi d'artificio.

Nessuno ha mai rilevato in modo conclusivo una supernova fallita. Ma ora c'è un nuovo candidato. La luce visibile proveniente dalla stella, un supergigante individuato nella vicina galassia di Andromeda, si è affievolita drasticamente a partire dal 2016, svanendo completamente entro il 2023, riportano l'astrofisico del MIT Kishalay De e colleghi in un articolo inviato il 18 ottobre ad arXiv.org.

"È ciò che ci si aspetta [da una supernova fallita]. Hai qualcosa di luminoso e luminoso che sembra una stella massiccia, e poi scompare", afferma l'astrofisico Morgan Fraser, che non ha partecipato alla ricerca.

Ma la scoperta non è ancora conclusiva. "Ci sono molte altre cose ... che possono sembrare un po' simili e traviarti", dice Fraser, dell'University College Dublin. Ad esempio, nuvole di polvere possono avvolgere le stelle, oscurandole.

Un altro mistero: i ricercatori si aspettano di vedere della tumultuosità da una supernova fallita, poiché gli strati esterni della stella dovrebbero disperdersi. Ma De e colleghi non hanno osservato nessun spettacolo di luce visibile. Per spiegare ciò, i ricercatori suggeriscono che la stella avesse precedentemente perso parte del suo involucro di idrogeno esterno. De ha rifiutato di commentare poiché lo studio non è ancora stato sottoposto a revisione tra pari.

In una supernova fallita, una stella muore senza produrre un'esplosione (illustrata). Dopo che il nucleo della stella collassa in un buco nero, il materiale lasciato dalla stella cade nel buco nero producendo un bagliore di luce infrarossa.

Individuare in modo conclusivo una supernova fallita sarebbe una vittoria astronomica. "Per il momento, è l'unico modo praticabile per vedere effettivamente la formazione di un buco nero", dice l'astrofisico Christopher Kochanek dell'Università dell'Ohio.

Kochanek e colleghi hanno precedentemente riportato una possibile supernova fallita. Ma gli scienziati stanno ancora lavorando per escludere altre possibili spiegazioni. Osservazioni di follow-up con il Telescopio Spaziale James Webb hanno mostrato un bagliore infrarosso, riportano Kochanek e colleghi nell'Astrophysical Journal del 20 febbraio. Quella luce infrarossa potrebbe essere emessa dalla materia residua che cade in un buco nero appena formato. Oppure potrebbe essere dovuta a qualcosa di più comune di una supernova fallita, come ad esempio due stelle che si fondono e sollevano una nuvola di polvere.

Allo stesso modo, un certo bagliore infrarosso è persistito dalla stella scomparsa di recente, anche se la luce visibile è scomparsa. Questo lo lascia in una sorta di limbo su se sia o meno una supernova fallita. "Con le poche osservazioni che abbiamo ... è molto difficile distinguere la differenza", dice l'astrofisico Griffin Hosseinzadeh dell'Università della California, San Diego, che non ha partecipato alla ricerca.

Dati aggiuntivi dal JWST potrebbero aiutare a chiarire le origini di entrambe le presunte supernovae fallite. Gli scienziati potrebbero anche cercare i raggi X, che potrebbero essere prodotti se vi fosse un buco nero che inghiottisse materia.

La comprensione degli ultimi atti della vita delle stelle è importante per determinare come le galassie ottengono le loro popolazioni di buchi neri e stelle di neutroni - i resti ultradeni lasciati dalle supernovae riuscite. E la morte stellare è importante anche per capire come gli elementi chimici formati nelle stelle vengano espulsi attraverso l'universo.

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Prima o poi, gli scienziati sperano di essere in grado di prevedere il destino finale di una stella. "Quello che vorremmo sapere è, in funzione della massa della stella quando nasce, se sarà una supernova e darà vita a una stella di neutroni, o se sarà un fallimento e darà vita a un buco nero", dice l'astrofisico Stanford Woosley dell'Università della California, Santa Cruz, che non ha partecipato alla ricerca. "L'intera idea della nascita dei buchi neri, di come appaiono e di cosa producono le diverse masse di stelle, sono questioni cruciali".