La curiosità del mese a cura di Tomaso Belloni

Quali nuove?

L’ultima supernova osservata nella nostra galassia è stata nel 1604, la cosiddetta “Supernova di Keplero” nella costellazione di Ofiuco. Ha probabilmente raggiunto una magnitudine massima di -2.5, ben più brillante di Sirio. Veniva solo pochi decenni dopo la supernova del 1572, ma da allora non ne abbiamo viste più e ci siamo dovuti limitare ad osservare supernove in altre galassie.
Questo non significa che non ci siano oggetti che diventano molto brillanti da osservare. In particolare ci sono le novae, oggetti molto diversi. Si chiamano ‘novae’ perché sono stelle che appaiono ‘nuove’ in cielo, ma meno brillanti delle supernove (non stiamo a fare la storia dell’etimologia qui). Le novae sono sistemi binari costituiti da una stella normale e una nana bianca. Le nane bianche sono il residuo dell’evoluzione stellare delle stelle di bassa massa, come il nostro sole. Sono oggetti molto compatti in cui una massa simile a quella del sole è racchiusa in un volume simile a quello della terra. Si tratta di oggetti molto caldi, che quindi emettono radiazione piuttosto intensa, anche se non hanno in funzione un ‘motore’ di reazioni nucleari e quindi nel corso della loro vita si raffreddano a poco a poco.

Nelle novae, di cui esistono vari tipi, il sistema binario è così “stretto” che la attrazione gravitazionale della nana bianca strappa materia alla compagna. Questa materia forma un disco intorno alla nana bianca per poi finire sulla sua superficie (è un fenomeno simile a quello dell’accrescimento su stelle di neutroni e buchi neri, ma meno estremo).

A differenza del caso del buco nero, che la materia che arriva se la “mangia,” nel caso delle nana bianca questo gas, principalmente costituito da idrogeno se la stella compagna è una stella normale, quando arriva sulla superficie si deposita e ovviamente si accumula. Dato che la nana bianca è costituita di materia collassata, lo strato di idrogeno che si accumula si riscalda fino a raggiungere temperature di 20 milioni di gradi. A questa temperatura, si innescano reazioni nucleari e la superficie della nana bianca libera una gran quantità di energia ed espelle gas.

Il risultato è che la luminosità della nana bianca cresce notevolmente in modo rapido, ovvero nel tempo di qualche giorno, per poi tornare al valore normale nel giro di pochi mesi. Dato che la materia continua a depositarsi sulla superficie della nana bianca, il fenomeno è destinato a ripetersi. Con che frequenza si ripete dipende dal tipo di nova: nelle novae classiche, molto brillanti, avviene ogni qualche secolo, nelle novae ricorrenti (come suggerisce il nome) ogni qualche decina d’anni e nelle novae nane (sempre come suggerisce il nome) le esplosioni sono meno brillanti e molto più frequenti.

Per dare un’idea, l’ultima nova classica osservata è stata V1369 Centauri nel 2013, che ha raggiunto una magnitudine ottica di 3.3, ben visibile ad occhio nudo (cerchietto rosso nella penultima immagine a lato). Le esplosioni delle novae nane sono molto più frequenti: ad esempio SS Cygni ne fa una ogni paio di mesi, ma molto meno estrema.

E le novae ricorrenti? Ogni tanto ne appare una. L’ultima in ordine di tempo è un altro sistema stellare nella costellazione di Ofiuco, quella della supernova di Keplero: si chiama RS Ophiuchi ed è una binaria che consiste di una gigante rossa e una nana bianca (sembra il cast di una fiaba). Normalmente ha una magnitudine di 12, ben al di sotto delle possibilità dell’occhio umano, ma quando passa alla fase di nova arriva a 5, osservabile ad occhio nudo se si sa dove guardare e si ha un cielo buio e molto limpido. L’ultima volta era stato nel 2006, ma un nuovo evento (nel secolo scorso ce ne sono stati sei) è cominciato l’8 agosto di quest’anno. Un grafico dell’evoluzione della magnitudine di RS Oph, ottenuto con i dati dell’Associazione Americana di osservazioni di stelle variabili (AAVSO: una comunità di astronomi dilettanti che contribuiscono attivamente alle osservazioni con i loro telescopi) è mostrato nell’ultima figura a lato. Tutti i maggiori telescopi del mondo a tutte le lunghezze d’onda, dalle onde radio ai raggi gamma, stanno osservando attivamente questa nova. I primi risultati stanno già arrivando e ci forniranno informazioni importanti per capire il fenomeno delle esplosioni delle novae. Chi lavora su sorgenti variabili e transienti deve essere sempre pronto ad osservare per non perdersi niente di importante!