Dall’universo primordiale forse quella supernova cambierà il nostro sapere
L’ipotesi di un team della Normale: stella grande 250 volte il nostro Sole
Un particolare della facciata delle storica sede della Scuola Normale Superiore a Pisa in piazza dei Cavalieri
PISA. Appare come «una minuscola macchia rossa in mezzo alle galassie brillanti dell’universo primordiale» e sta diventando il rebus del quale gli scienziati di mezzo mondo stanno cercando la soluzione: si chiama “Capotauro” e potrebbe trattarsi di «una supernova a instabilità di coppia, ovvero una stella che ha subito una catastrofica esplosione». È questa l’ipotesi che è stata messa in campo dal professor Andrea Ferrara nel corso di una intervista pubblicata dalla rivista “Science”, dopo che di recente è stata pubblicata su “The Open Journal of Astrophysics” una ricerca realizzata dallo stesso Ferrara in tandem con il suo team di ricerca alla Scuola Normale Superiore di Pisa.
Cos’è questo Capotauro? Dal quartier generale dell’istituzione universitaria pisana dell’eccellenza si spiega che «è un misterioso oggetto celeste scoperto dal telescopio spaziale James Webb Space Telescope»: l’ha chiamato così l’astrofisico Giovanni Gandolfi che per primo l’ha identificato, essendo emiliano gli ha dato il nome di un monte della propria regione.
Secondo quanto riferisce la Normale, attualmente gli astronomi cercano di spiegarne la natura in due modi. Una ipotesi è che Capotauro potrebbe essere «la galassia primordiale più distante mai osservata, che brilla meno di 100 milioni di anni dopo il Big Bang, molto prima di quanto i teorici ritenessero possibile». E la seconda? In alternativa, potrebbe trattarsi di «una “nana” bruna estremamente fredda, cioè una stella fallita delle dimensioni di Giove, che brilla debolmente nell’infrarosso mentre attraversa la Via Lattea». C’è anche una ulteriore possibilità: che si stia parlando di «una supernova a instabilità di coppia». In quest’ultimo caso, «i raggi gamma energetici all’interno del nucleo possono trasformarsi spontaneamente in coppie elettrone-positrone, privando la stella della pressione di radiazione necessaria a sostenere i suoi strati esterni e innescando un collasso che porta a un’esplosione termonucleare incontrollata».
Immagine a campo profondo del telescopio spaziale James Webb in collaborazione con Giuseppe Capriotti e Giovanni Gandolfi Ceers Nasa Esa
È dall’«osservazione di due immagini provenienti dal telescopio spaziale James Webb» che questa ipotesi è stata suggerita a Ferrara e alla sua équipe di scienziati. Due immagini «a distanza di due anni l’una dall’altra»: nella seconda, la sorgente era diventata «più luminosa del 20%». È questo – si afferma – «un comportamento inaspettato sia per una galassia che per una nana bruna». Però, «non per una supernova a instabilità di coppia»: questo è «un tipo di esplosione che si ritiene si verifichi solo in stelle molto massicce composte quasi interamente da idrogeno ed elio, senza gli elementi più pesanti che si accumulano in seguito dell’evoluzione cosmica».
Secondo quanto riporta “Science”, per dare appoggio a questa tesi i ricercatori hanno preso le previsioni teoriche sulla curva di luce di una supernova a instabilità di coppia – ovvero come la sua luminosità dovrebbe variare nel tempo – e le hanno confrontate con i due punti dati relativi a Capotauro. Fin qui le cose tornano: i dati coincidono bene. Attenzione, però: per essere veramente convincenti, il team ha bisogno di «una terza osservazione tra un anno o più, quando si prevede che la luminosità diminuirà drasticamente». Ferrara rincara la dose: «Se fosse reale, potrebbe davvero cambiare la nostra visione dell’universo primordiale. Ma vogliamo esserne certi».
Quali sarebbero le conseguenze? «Trovare una supernova a instabilità di coppia nell’universo primordiale – viene messo in risalto dalla Scuola Normale – non solo dimostrerebbe che tali esplosioni possono verificarsi, ma potrebbe anche fornire agli astronomi la prima visione di una galassia in cui stelle giganti di prima generazione bruciano gas proveniente direttamente dal Big Bang». Ecco cosa dice la “squadra” di Ferrara: «La curva di luce che meglio si adatta ai dati indica una stella con una massa almeno 250 volte superiore a quella del nostro Sole, esplosa meno di 300 milioni di anni dopo il Big Bang».
