Coelum Astronomia 218 - 2018 - Page 97

esempio tutte le stelle come il nostro Sole.

Si osservò anche la notte successiva. La sorgente si era raffreddata e la densità del materiale espulso era diminuita, sicché si cominciava a vedere oltre la superficie. Da un punto di vista osservativo, questo si traduce nel fatto che lo spettro iniziava a deviare da una legge puramente termica. La parte ottica era diminuita di un fattore due, mentre la variazione in infrarosso era molto minore. Varie depressioni del flusso spettrale indicavano assorbimento da parte di elementi pesanti la cui specie e abbondanza è tuttavia difficilissimo stimare. Il motivo è che le velocità di espansione del materiale espulso durante la coalescenza sono così alte (10-20% della velocità della luce) che le righe di assorbimento subiscono un allargamento e si trasformano in "valli" spettrali che si sovrappongono una all'altra.

Kilonova è il nome dato a questa sorgente in rapida espansione, perché la sua luminosità è circa 1000 volte più alta di quella di una "nova", una sorgente astrofisica dovuta all'accrescimento di materia su una nana bianca da parte di una stella compagna calda. La kilonova è invece circa un fattore 10 meno luminosa di una supernova che consegue al collasso del nucleo di una stella massiccia al termine del ciclo evolutivo di quest'ultima e circa 100 volte meno luminosa di una supernova termonucleare, l'esplosione che accompagna il bruciamento completo di una nana bianca che ha superato la massa di Chandrasekhar (1,4 masse solari) a causa dell'accrescimento di materia da una stella compagna. La luce emessa da supernovae e kilonovae è dovuta al decadimento di atomi radioattivi, che produce fotoni gamma, i quali a loro volta vengono degradati da processi di diffusione in fotoni di energia più bassa, cioè ottici e infrarossi. Quello che differenzia queste manifestazioni sono gli isotopi radioattivi e la quantità di materia che viene espulsa.

Nelle supernovae l'elemento radioattivo in maggiore quantità è il nickel 56, che si forma durante l'esplosione e decade in cobalto 56 (con un tempo di dimezzamento di circa una settimana) e successivamente in ferro 56 (tempo di dimezzamento di circa 100 giorni). Nella kilonova le specie radioattive dominanti sono tutte quelle più pesanti del ferro, fino all'uranio e compresi elementi rari quali l'oro e il platino.

Sotto. Un’esplosione di Kilonova. Crediti: ESO.

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