Una stella scompare senza una supernova: osservata una rara formazione di buco nero

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Una stella massiccia nella galassia di Andromeda è apparentemente scomparsa, non in una spettacolare esplosione di supernova come previsto, ma attraverso un collasso diretto in un buco nero. Questa è un’osservazione rara e significativa perché la maggior parte dei buchi neri si forma dopo la detonazione delle stelle, rendendo questa potenziale “supernova fallita” un evento cosmico insolito.

La stella che scompare

Nel 2014, gli astronomi hanno osservato una stella chiamata M31-2014-DS1, circa 20 volte la massa del nostro sole. Si è illuminato brevemente prima di attenuarsi drasticamente tra il 2017 e il 2020. L’ipotesi iniziale era che questo sbiadimento indicasse una supernova fallita: una stella che collassa direttamente in un buco nero senza il solito finale esplosivo. Tuttavia, non è stata rilevata alcuna radiazione di raggi X prevista, mettendo in dubbio questa teoria.

Nuove prove dal telescopio James Webb

Recenti osservazioni dal James Webb Space Telescope (JWST) e dall’Osservatorio a raggi X Chandra confermano la scomparsa della stella. Dove una volta brillava M31-2014-DS1, ora c’è solo un debole oggetto rosso, luminoso circa l’8% della stella originale, circondato da polvere in rapida espansione. Ciò è in linea con le conseguenze previste di una supernova fallita.

Spiegazioni alternative: fusioni stellari

Anche se lo scenario del fallimento della supernova è avvincente, esiste un’altra possibilità: la stella non è collassata da sola. Potrebbe essersi fusa con un’altra stella, producendo un oscuramento simile e una nuvola di polvere. Entrambi gli eventi sono rari, ma i dati osservativi non favoriscono in modo definitivo l’uno rispetto all’altro.

“Le previsioni su come sarà una supernova fallita si sovrappongono in modo abbastanza significativo con ciò che potremmo aspettarci da due stelle che si scontrano e producono grandi quantità di polvere”, afferma Emma Beasor della John Moores University di Liverpool.

Perché è importante

La scomparsa delle stelle massicce è poco conosciuta. Per decenni, le ricerche hanno prodotto risultati ambigui. La potenza dei moderni telescopi consente ora agli astronomi di fare progressi. Confermare il meccanismo alla base di questo evento rivelerà uno dei destini finali delle stelle massicce. L’assenza di radiazioni a raggi X rende difficile confermare l’esistenza del buco nero, ma il proseguimento degli studi fornirà risposte definitive.

La capacità di studiare stelle così sbiadite con telescopi come JWST è fondamentale. È un “metodo da gatto del Cheshire”, il che significa che la stella scompare lasciando dietro di sé solo tracce. In definitiva, questa osservazione evidenzia la natura dinamica e talvolta imprevedibile dell’evoluzione stellare.