Risolto il mistero di Nova Vulpeculae 1670

La nova del 1670 registrata da Hevelius

Questa mappa mostra la posizione della nova (in rosso) che apparve nell’anno 1670, fu registrata dal famoso astronomo Hevelius e pubblicata dalla Royal Society in Inghilterra nella rivista Philosophical Transactions. (Crediti: Royal Society).

Grazie a recenti osservazioni di APEX ora sappiamo che la stella vista apparire nei cieli europei nel 1670 non era una nova ma un tipo più raro e violento di collisione stellare, così spettacolare da essere visibile facilmente a occhio nudo durante il primo scoppio. Le tracce lasciate risultano talmente deboli che era necessaria un’analisi accurata con telescopi nella banda submillimetrica per poter risolvere l’enigma, svelato con oltre 340 anni di ritardo.

Alcuni dei più grandi astronomi del diciassettesimo secolo, tra cui Hevelius – il padre della cartografia lunare – e Cassini, hanno documentato accuratamente l’apparizione in cielo di una nuova stella nel 1670. Hevelius la descrisse come nova sub capite Cygni – una stella nuova sotto il capo del Cigno – ma gli astronomi ora la chiamano Nova Vulpeculae 1670 e si trova entro i confini della moderna costellazione della Volpetta, vicina al Cigno. Resoconti storici di nove sono rari e di grande interesse per gli astronomi moderni. Nova Vulpeculae 1670 è, con ogni probabilità, la più vecchia e la più debole delle nove che si ricordino.

“Per molti anni si è pensato che questo oggetto fosse una nova, ma più lo si studiava e meno sembrava una nova normale – o comunque un qualsiasi tipo di stella esplosa”, ha spiegato l’autore principale di questo studio, Tomasz Kamiński (ESO e Max Planck Institute per la Radio Astronomia, Bonn). Quando è apparsa per la prima volta, Nova Vul 1670 era facilmente visibile a occhio nudo e ha variato la sua luminosità nel corso di due anni, dopo di che è scomparsa e riapparsa per ben due volte prima di sparire del tutto. Anche se ben documentata per l’epoca, agli astronomi mancavano gli equipaggiamenti necessari per risolvere il quesito della comportamento peculiare della presunta nova.

Il resto della nova del 1670 visto con strumenti moderni

Questa immagine mostra ciò che rimane della nuova stella vista nell’anno 1670. È stata composta a partire da una combinazione di immagini in luce visibile del telescopio Gemini (in blu), una mappa submillimetrica di SMA che mostra la polvere (in verde) e la mappa dell’emissione molecolare di APEX e SMA (in rosso). (Crediti: ESO/T. Kamiński).

Ormai sappiamo che la maggior parte delle novae potevano essere spiegate dal comportamento esplosivo instabile di binarie strette. Ma Nova Vul 1670 non aderiva a questo modello e rimase perciò un enigma. Anche con l’aumentare delle capacità dei telescopi, per molto tempo si pensò che l’evento non avesse lasciato traccia e solo intorno al 1980 un gruppo di astronomi trovò una debole nebulosa intorno a ciò che si sospettava fosse rimasto della stella. Anche se queste osservazioni fornivano un collegamento allettante con gli avvistamenti del 1670, non riuscirono a gettare nuova luce sulla vera natura dell’evento comparso nei cieli d’Europa più di tre secoli fa.

“Abbiamo studiato l’area a lunghezze d’onda sub-millimetriche e radio. Abbbiamo trovato che i dintorni del residuo di stella sono immersi in un gas freddo ricco di molecole, con una composizione chimica molto insolita”, precisa Tomasz Kamiński. Oltre ad APEX, l’equipe ha usato anche SMA (Submillimeter Array) e il radio telescopio di Effelsberg per scoprire la compoisizione chimica e misurare il rapporto dei diversi isotopi nel gas. Tutto insieme, ciò ha creato un disegno accurato della composizione della zona, il che ha permesso una valutazione dell’origine di provenienza di questo materiale.

Panoramica del cielo intorno a Nova Vul 1670

Questa panoramica mostra il cielo intorno alla posizione dell’esplosione storica della stella Nova Vul 1670. I resti della nova, molto deboli, sono visibili al centro dell’immagine. (Crediti: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin).

Ciò che l’equipe ha scoperto è che la massa della materia fredda era troppo grande per essere il prodotto di un’esposione di nova e inoltre il rapporto isotopico misurato dall’equipe intorno a Nova Vul 1670 era diverso da quello previsto per una nova. Ma se non era una nova, allora cos’era? La risposta è una collisione spettacolare tra due stelle, più brillante di una nova ma meno di una supernova, che produce un oggetto noto come transiente rosso. Questi sono eventi molto rari in cui le stelle esplodono a causa dello scontro con un’altra stella, sparando via nello spazio il materiale dall’interno della stella, lasciando alla fine solo un debole resto incluso in un ambiente fresco, ricco di molecole e polvere. Questa nuova classe, ora riconosciuta, di stelle in eruzione si adatta quasi esattamente al profilo di Nova Vul 1670.

Riferimenti:

T. Kamiński et alii.Nuclear ashes and outflow in the oldest known eruptive star Nova Vul 1670, in “Nature”,  520,322–324 (16 Aprile 2015), doi:10.1038/nature14257

Fonte: Unravelling the mystery of Nova Vul 1670

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