Dovrebbero essere due i processi che portano alla esplosione di una supernova e formazione di una stella di neutroni: il primo è il collasso gravitazionale di una stella massiccia di almeno otto masse solari; il secondo è il trasferimento di gas in un sistema binario fra una gigante rossa e una nana bianca come T Coronae Borealis, di cui a breve si attende una esplosione come stella nova. La nana bianca ad ogni esplosione ciclica guadagna massa (poiché emette meno gas di quello che sottrae alla gigante rossa). E quando la nana bianca raggiunge la massa critica di 1,44 masse solari, esplode in una supernova Ia, distruggendosi completamente.
Domando quindi come da una nana bianca si possa formare una stella di neutroni, in quanto, una volta raggiunto il Limite Chandrasekhar (1,44 masse solari) si disintegra completamente, senza poter raggiungere il Limite di Oppenheimer (3 masse solari) necessario per formare la stella di neutroni.
Risponde Alberto Vecchiato, astronomo presso l’Osservatorio Astrofisico di Torino:
Lo scenario che vedo più probabile è il seguente:
- la nana bianca aumenta la sua massa a spese della gigante rossa e raggiunto il limite di 1,4 masse solari esplode come supernova e quindi si trasforma in stella di neutroni;
- se l’esplosione di supernova lascia inalterato il sistema, allora si ripresenta lo scenario di prima, ma con la stella di neutroni al posto della nana bianca;
- per questo, se la massa è sufficiente, la stella di neutroni continuerà ad accrescersi a spese della gigante fino a quando raggiungerà il limite di poco più di 3 masse solari. A quel punto esploderà di nuovo come supernova e formerà un buco nero, a meno che non esistano stati degeneri ancora più estremi come le stelle di quark.
Questo vale nell’ipotesi 2. Però è difficile indicare quanto questo sia probabile. L’esplosione di una supernova è comunque un evento di portata tale da influire sicuramente sulla gigante rossa o quantomeno sull’orbita reciproca delle due stelle. Potrebbe quindi essere che non ci sia più l’accrescimento di materia sulla neonata stella di neutroni. Per esempio, la gigante rossa potrebbe non esistere più nella forma precedente, in quanto l’esplosione potrebbe aver spazzato via una grande quantità di materia della gigante. Oppure, le due stelle si sono allontanate a tal punto che la stella di neutroni non riesce più a risucchiare materia dalla gigante.