Coelum Astronomia 203 - 2016 - Page 75

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È infatti necessaria una massa di nichel, sintetizzata durante l’esplosione stessa, pari a più di 30 volte la massa del nostro Sole, teorizzata in un tipo particolare di meccanismo di esplosione chiamato di Instabilità di Coppia, che avviene per stelle con massa superiore a 130 volte quella del Sole. Ma le caratteristiche osservative di questo tipo di SNe (la velocità con cui la SN raggiunge il massimo per poi indebolirsi fino a spegnersi completamente e/o le emissioni spettrali) sono molto diverse da quelle osservate in ASASSN-15lh e in altre SNe SL Tipo I.

Sopra. Immagine in falsi colori che mostra la galassia ospite di ASASSN-15lh prima (a sinistra nella ripresa della Dark Energy Camera) e dopo la sua esplosione (a destra, ripresa dal Las Cumbres Observatory Global Telescope Network)

Alla pagina precedente. L'immagine illustra l'evoluzione di una supernova con il meccanismo di "Instabilità di Coppia". Nella sequenza (dall'alto verso il basso), la prima immagine rappresenta lo stadio finale della stella in cui le forze gravitazionali (agenti verso l'interno della stella) sono controbilanciate dalla pressione esercitata dai fotoni, che si irradia dal nucleo verso l'esterno.

Nella seconda immagine, il nucleo comincia a fondere l'ossigeno e i fotoni si trasformano in coppie di particelle di materia e antimateria. Senza la pressione esercitata dai fotoni, la forza gravitazionale ha il sopravvento e la stella implode.

Nella terza immagine la temperatura interna raggiunge livelli elevatissimi, incendiando tutto il combustibile nucleare rimanente, provocando l'esplosione della stella. Non rimane alcun residuo solido dopo l'esplosione.

Crediti: Coelum Astronomia.

Perché sono così luminose?

L’ipotesi più accreditata al momento, ​relativamente alla sorgente dell'energia extra responsabile dell'alta luminosita di ASASSN-15lh e della classe di SN a cui appartiene sembra puntare alla presenza al centro della supernova di una spin-down magnetar: una stella a neutroni, prodotta con l’esplosione stessa, dotata di un intensissimo campo magnetico e in rotazione attorno al suo asse a una velocità estremamente alta, fino a 0,001 secondi di periodo. Secondo questa ipotesi, la magnetar cederebbe in tempi brevi la sua energia di rotazione al materiale in rapida espansione espulso dall’esplosione della supernova. In seguito la stessa energia verrebbe riemessa gradualmente proprio sottoforma di luce, spiegando quindi la luminosità extra.

È stata recentemente avanzata l’ipotesi che questo possa essere uno scenario d’esplosione plausibile anche per le supernovae superluminose di Tipo II e che le righe di emissione dell’idrogeno negli spettri siano dovute quindi alla presenza dell’elemento in un denso ed esteso campo di gas che circonda la stella esplosa, assente invece nelle supernovae di Tipo I.

Perchè sono così luminose?

L’ipotesi più accreditata al momento, relativamente alla sorgente dell’energia extra responsabile dell’alta luminosità di questo tipo di oggetto, sembra puntare alla presenza al centro della supernova di una spin-down magnetar: una stella a neutroni, prodotta con l’esplosione stessa, dotata di un intensissimo campo magnetico e in rotazione attorno al suo asse a una velocità estremamente alta, fino a 0,001 secondi di periodo. Secondo questa ipotesi, la magnetar cederebbe in tempi brevi la sua energia di rotazione al materiale in rapida espansione espulso dall’esplosione della supernova. In seguito la stessa energia verrebbe riemessa gradualmente proprio sottoforma di luce, spiegando quindi la luminosità extra.

È stata recentemente avanzata l’ipotesi che questo possa essere uno scenario d’esplosione plausibile anche per le supernovae superluminose di Tipo II e che le righe di emissione dell’idrogeno negli spettri siano dovute quindi alla presenza dell’elemento in un denso ed esteso campo di gas che circonda la stella esplosa, assente invece nelle supernovae di Tipo I.