Le supernove sono stelle che, a un certo punto della loro breve esistenza, esplodono, distruggendosi quasi completamente. A seconda poi di come esplodono, esse vengono differenziate in vari tipi. Un primo tipo, chiamato supernova 1a, vede come protagoniste due stelle, un sistema binario, in cui una delle due è una nana bianca.
Un secondo tipo, chiamato supernova 1b, prevede stelle giovani molto massicce con masse 30 volte maggiore di quella del Sole, che in seguito a violente pulsazioni hanno perso gli strati esterni di idrogeno e dove l’esplosione è causata dal collasso del nucleo. Infine, le supernovae 2, sono fenomeni che si formano a partire dal collasso interno e dalla violenta esplosione di una stella di massa superiore ad almeno 9 volte la massa del Sole.
Ma ritorniamo alle supernove di tipo 1a. Quando la nana bianca primaria sottrae materiale alla sua compagna secondaria, aumenta la sua massa a tal punto da superare il limite di Chandrasekhar e, quando ciò accade, si innesca un’esplosione cataclismica.
Tuttavia, recentemente, è stata osservata una supernova di tipo 1a, la SN 2022joj, che mostra un comportamento molto particolare. Quello che ha di strano è che sembra essere esplosa due volte.
Una questione di gusci
Le stelle a doppia detonazione sono rare: questo fenomeno si ha quando la nana bianca accresce uno strato di elio, facendolo accendere. In questo tipo di esplosioni, la nana bianca non supera il limite di Chandrasekhar e l’esplosione è relativamente debole. Per questo motivo, queste supernovae vengono dette sub-luminose.
Questo tipo di supernove ha anche un “marchio di fabbrica”. Solitamente, la curva di luce delle supernove mostra un picco in corrispondenza del massimo di luminosità e poi decresce secondo una legge ben precisa. Queste invece, hanno una curva di luce insolita in cui il picco in luce rossa si manifesta 11 giorni prima della sua massima luminosità. Il resto della curva assomiglia più a quello di una tipica supernova di tipo 1a.
In diversi stadi della loro evoluzione, diversi tipi di stelle possono avere strati o gusci formati da diversi elementi chimici. Così accade anche alle nane bianche, che possono avere un guscio di idrogeno.
In questo caso, però, la scoperta fa pensare che il guscio esterno sia composto da elio, sottratto alla compagna. L’esplosione dell’elio, a sua volta, crea un altro elemento: l’isotopo del nichel 56 Ni, che è visibile nello spettro della stella.
Quando il guscio di elio esplode, non sintetizza solo il 56 Ni, ma fa partire una potentissima onda d’urto nella nana bianca, uno shock che può innescare un’altra detonazione all’interno della stella. In questo modo si crea una supernova a doppia detonazione.
Sebbene tuttavia, i segnali siano quelli di una supernova a doppia detonazione, i ricercatori non sono sicuri al 100% che si tratti di un tipo standard. Se, da un alto, i primi dati, indicavano che si potrebbero essere verificate due esplosioni, altre prove non concordano. Gli spettri nebulari, infatti, contengono forti emissioni di Fe III, che una doppia detonazione non può spiegare. Sarà dunque necessaria una modellazione più dettagliata per verificare se i modelli a doppia detonazione possono spiegare tutti i dati raccolti.
Le supernovae svolgono un ruolo importante nel cosmo. Sintetizzano i metalli e li diffondono nello spazio quando esplodono. Senza di loro, non ci sarebbero pianeti rocciosi come il nostro. Durante le loro esplosioni, sintetizzano la maggior parte degli elementi del gruppo del ferro, dal titanio allo zinco.
