AT 2016blu, una stella che per anni è sembrata esplodere come una supernova, ha prodotto almeno 27 eruzioni luminose senza essere distrutta. Le osservazioni dell’Osservatorio a raggi X Chandra della NASA indicano che si tratta di una variabile blu luminosa, una stella molto massiccia e instabile, che potrebbe essere accompagnata da un buco nero o da una stella di neutroni. La ricerca, guidata da Mojgan Aghakhanloo dell’Università della Virginia a Charlottesville, è stata pubblicata il 9 novembre su The Astrophysical Journal.
La prima eruzione fu rilevata l’11 gennaio 2012, alla periferia della galassia a spirale NGC 4559, a circa 25 milioni di anni luce dalla Terra, nella costellazione della Chioma di Berenice. Gli astronomi pensarono di aver osservato una supernova: l’esplosione che segna la fine di una stella massiccia quando esaurisce il combustibile nucleare nel suo nucleo. Ma, una volta affievolita la luce, la stella era ancora al suo posto. Da allora ha continuato a brillare a intermittenza, con un ciclo regolare di 113 giorni.
«Da 15 anni osserviamo questa stella diventare molto luminosa e poi affievolirsi di nuovo con regolarità», ha dichiarato Aghakhanloo. Negli ultimi dieci o vent’anni sono state individuate diverse altre cosiddette supernove impostore, ma finora non era chiaro che cosa provocasse le loro eruzioni ripetute.
AT 2016blu appartiene alla categoria delle variabili blu luminose, o LBV: stelle tra le più massicce e brillanti dell’universo, caratterizzate da una forte instabilità. A intervalli irregolari espellono nello spazio parte dei loro strati esterni. Le eruzioni simili a supernove, però, non sono un comportamento tipico di queste stelle. Per indagare il fenomeno servivano osservazioni a raggi X effettuate proprio durante un’esplosione.
«Per capire la causa di queste eruzioni, ci siamo resi conto che avevamo bisogno di dati a raggi X raccolti nel momento giusto, così da osservare la stella durante un’esplosione», ha spiegato Núria Torres-Albà, dell’Università della Virginia e membro del gruppo. Gli astronomi hanno quindi chiesto di usare Chandra alla prima occasione utile, arrivata nel marzo 2026. Il telescopio aveva già osservato per caso la zona nel 2001 e nel 2002, senza rilevare nulla di insolito. Nel 2026, invece, ha registrato una potente emissione di raggi X in coincidenza con un’altra eruzione.
Le osservazioni suggeriscono che AT 2016blu abbia una compagna invisibile: un oggetto compatto, cioè un corpo molto denso con un intenso campo gravitazionale, che potrebbe essere un buco nero di massa stellare oppure una stella di neutroni. L’oggetto orbiterebbe attorno alla variabile blu luminosa lungo un’orbita ellittica, completando un giro ogni 113 giorni. Sia i buchi neri di massa stellare sia le stelle di neutroni possono formarsi dai nuclei di stelle massicce esplose come supernove; AT 2016blu, dunque, potrebbe un tempo aver fatto parte di un sistema binario.
Secondo il modello proposto, quando la compagna compatta raggiunge il punto più vicino alla stella, la sua gravità le sottrae materiale. Il gas strappato forma un disco di accrescimento, una struttura di materia che ruota attorno al buco nero o alla stella di neutroni. Il disco si muove rapidamente e si riscalda, emettendo raggi X. Questi raggi riscaldano a loro volta il materiale che la variabile blu luminosa aveva espulso in precedenza: la nube diventa così brillante nella luce visibile e può sembrare una supernova.
«Sospettavamo che i brillanti lampi ripetuti alle lunghezze d’onda ottiche potessero essere alimentati da periodiche emissioni di raggi X ad alta energia», ha dichiarato Nathan Smith, dell’Università dell’Arizona a Tucson, anche lui nel gruppo di ricerca. «Il gas denso che circonda il sistema viene riscaldato dai raggi X e poi brilla nella luce ottica».
I calcoli indicano che ogni anno l’oggetto compatto sottrarrebbe alla stella almeno 440 miliardi di trilioni di libbre di materiale, con una quantità possibile fino a cento volte maggiore. Convertita nel sistema metrico, la stima minima corrisponde a circa 200 miliardi di miliardi di chilogrammi. È una massa enorme, ma equivale a circa 800 milionesimi della massa del Sole; la variabile blu luminosa ha invece una massa pari ad almeno 33 volte quella solare.
space.com
Il materiale accumulato supererebbe di molto il tasso massimo che una stella di neutroni può assorbire in sicurezza, chiamato limite di Eddington. Questo potrebbe spiegare le energie estreme associate al sistema.
AT 2016blu è anche abbastanza brillante da rientrare tra le sorgenti di raggi X ultraluminose, o ULX. Non è ancora chiaro che cosa alimenti queste sorgenti, ma tra le ipotesi figurano oggetti compatti come buchi neri e stelle di neutroni. La stella potrebbe aiutare a chiarire il legame tra le supernove impostore e le ULX, ma è troppo presto per stabilirlo.
Finora è stata individuata una sola altra supernova impostore con un’emissione di raggi X compatibile con materiale sottratto a una stella e accumulato da un corpo compatto: SN 2010da. In quel sistema, tuttavia, la compagna è un’altra stella massiccia, una supergigante rossa, non un oggetto compatto.
Fonte: space.com
