Un team internazionale di astronomi ha svelato per la prima volta in assoluto la forma iniziale di una supernova subito dopo l’esplosione. Il fenomeno, denominato SN 2024ggi, è stato osservato nella galassia NGC 3621 a “soli” 22 milioni di anni luce di distanza, grazie a una rapidissima campagna di follow-up condotta con il Very Large Telescope (VLT) dell’Osservatorio Europeo Australe (ESO) in Cile. All’importante risultato ha contribuito anche Matteo Bulla, ricercatore dell’Università di Ferrara-INFN e associato all’Osservatorio Astronomico d’Abruzzo.

La fase iniziale dell’esplosione, nota come “breakout“, è cruciale ma fugace, non essendo più osservabile già dal giorno successivo. Per cogliere questo momento decisivo, il team, guidato da Yi Yang (Università Tsinghua), ha inviato una proposta di osservazione all’ESO poche ore dopo la scoperta, riuscendo a puntare il VLT a sole 26 ore dall’esplosione. Per determinare la forma tridimensionale dell’esplosione – che dalla Terra appare come un semplice punto luminoso – gli astronomi hanno utilizzato una tecnica avanzata: la spettropolarimetria, utilizzando lo strumento FORS2 del VLT.

Mattia Bulla, che si è occupato della modellizzazione teorica, spiega il meccanismo: “Quando una stella esplode come supernova, la luce che emette può essere polarizzata, ossia le sue onde luminose possono ‘vibrare’ più in una direzione che in un’altra. Questa polarizzazione nasce quando la luce interagisce con gli elettroni nel materiale espulso. Se l’esplosione fosse perfettamente sferica, la polarizzazione sarebbe nulla. Ma basta una piccola asimmetria perché compaia un segnale misurabile, permettendoci di capire com’è fatta la supernova in tre dimensioni”.

Grazie ai dati di FORS2, il team ha scoperto che l’esplosione iniziale del materiale espulso aveva una forma allungata, simile a quella di un’oliva o una palla da rugby, con più componenti a simmetria assiale. Man mano che l’onda d’urto si propagava e interagiva con il materiale circostante la stella, la forma si appiattiva, ma l’asse di simmetria rimaneva invariato.

Questo risultato, ottenuto nelle primissime fasi dell’esplosione, è fondamentale per comprendere i meccanismi interni delle supernovae: la forma asimmetrica indica che il collasso del nucleo stellare e il conseguente rimbalzo, che distrugge la stella, non sono perfettamente simmetrici come ipotizzato nei modelli più semplici. “È un traguardo reso possibile da anni di lavoro, da osservazioni via via più dettagliate e dalla modellizzazione teorica di tali esplosioni”, aggiunge Mattia Bulla. “Un risultato raro e prezioso che aiuta a capire come avvenga davvero la morte di una stella massiccia”.

Altre informazioni e approfondimenti:

• Leggi su Science Advances l’articolo “An axisymmetric shock breakout indicated by prompt polarized emission from the type II supernova 2024ggi”, di Yi Yang, Xudong Wen, Lifan Wang, Dietrich Baade, J. Craig Wheeler, Alexei V. Filippenko, Avishay Gal-Yam, Justyn Maund, Steve Schulze, Xiaofeng Wang1, Chris Ashall, Mattia Bulla, Aleksandar Cikota, He Gao, Peter Hoeflich, Gaici Li, Divya Mishra, Ferdinando Patat, Kishore C. Patra, Sergiy S. Vasylyev e Shengyu Yan
• Leggi la news pubblicata su Media INAF
• Leggi il comunicato stampa di ESO

Immagine in copertina: rappresentazione artistica di una stella che diventa una supernova, Sn 2024ggi. Crediti: Eso/L. Calçada