Il ferro che scorre nel nostro sangue racconta una storia cosmica straordinaria: proviene dalle esplosioni di stelle nane bianche avvenute miliardi di anni fa in galassie lontane. Queste detonazioni, note come supernovae di Tipo Ia, hanno plasmato l'universo che conosciamo e continuano a essere fondamentali per comprendere l'espansione cosmica. Ora, per la prima volta nella storia dell'astronomia, i ricercatori hanno ottenuto la prova visiva che almeno alcune di queste stelle sono morte attraverso un meccanismo di doppia esplosione, ribaltando decenni di teorie consolidate.
La scoperta che cambia tutto
Utilizzando il Very Large Telescope dell'Osservatorio Europeo Australe, un team internazionale di astronomi ha analizzato i resti della supernova SNR 0509-67.5, esplosa secoli fa. Quello che hanno trovato ha del rivoluzionario: due gusci separati di calcio che formano una struttura stratificata mai osservata prima. Questa "impronta digitale" cosmica dimostra che la stella è letteralmente esplosa due volte prima di morire.
Priyam Das, dottorando presso l'Università del Nuovo Galles del Sud in Australia e autore principale dello studio pubblicato su Nature Astronomy, sottolinea l'importanza di questa scoperta: "Nonostante la loro rilevanza fondamentale, il mistero del meccanismo esatto che scatena queste esplosioni è rimasto irrisolto per decenni".
Il meccanismo della doppia detonazione
La teoria tradizionale suggeriva che le nane bianche - i piccoli nuclei inattivi rimasti dopo che stelle come il nostro Sole esauriscono il combustibile nucleare - accumulassero materia da una stella compagna fino a raggiungere una massa critica, per poi esplodere in un'unica detonazione catastrofica. Il nuovo modello della doppia detonazione racconta invece una storia diversa e più complessa.
In questo scenario alternativo, la nana bianca si avvolge in una coperta di elio rubato alla stella compagna. Quando questo strato diventa instabile e si incendia, genera un'onda d'urto che viaggia intorno alla stella e verso l'interno, innescando una seconda esplosione nel nucleo stellare. È questo doppio evento che crea la supernova finale.
L'impronta digitale cosmica
Ivo Seitenzahl, che ha guidato le osservazioni presso l'Istituto di Studi Teorici di Heidelberg, descrive i risultati come "una chiara indicazione che le nane bianche possono esplodere ben prima di raggiungere il famoso limite di massa di Chandrasekhar". Il team è riuscito a individuare questi strati di calcio utilizzando lo strumento MUSE del telescopio cileno, che ha rivelato la caratteristica struttura blu nelle immagini del residuo di supernova.
Questa scoperta non rappresenta solo un trionfo scientifico, ma apre nuove prospettive sulla comprensione dell'universo. Le supernovae di Tipo Ia sono infatti il "metro cosmico" che gli astronomi utilizzano per misurare le distanze nello spazio, grazie alla loro luminosità prevedibile indipendentemente dalla distanza.
Implicazioni per la cosmologia moderna
La scoperta dell'espansione accelerata dell'universo, che valse il Premio Nobel per la Fisica nel 2011, si basava proprio sull'osservazione di queste esplosioni stellari. Comprendere come avvengono le detonazioni aiuta gli scienziati a capire perché abbiano una luminosità così prevedibile e costante, caratteristica che le rende strumenti di misura cosmici così affidabili.
Das esprime anche la dimensione estetica di questa ricerca: "Questa evidenza tangibile di una doppia detonazione non solo contribuisce a risolvere un mistero di lunga data, ma offre anche uno spettacolo visivo". Per lui, rivelare i meccanismi interni di un'esplosione cosmica così spettacolare, con la sua struttura stratificata, rappresenta un'esperienza incredibilmente gratificante dal punto di vista scientifico e umano.