Tra le dieci scoperte dell’ultimo decennio alla POSIZIONE 10 troviamo la supernova più distante mai osservata: SN 1000+0216

Nel Novembre 2012, vennero pubblicati su Nature i risultati di una ricerca, firmata da Jeff Cooke e collaboratori, che avrebbero catalizzato l’attenzione della comunità scientifica. Si trattava infatti della scoperta della supernova più distante mai osservata, battezzata SN 1000+0216.

Si notò subito che le linee spettrali di tale supernova presentavano tutte un marcato spostamento verso frequenze più basse per effetto dell’espansione dell’universo, fenomeno noto come “redshift cosmologico”. In sostanza, la luce emessa da una stella molto distante dalla Terra (anche diversi miliardi di anni luce), lungo il suo tragitto verso il nostro pianeta viene “stirata” dall’espansione dello spazio nel quale sta viaggiando. In poche parole, le lunghezze d’onda, emesse da questi oggetti così distanti, vengono aumentate. In tal modo, la luce arriva agli osservatori sulla Terra a frequenze più basse di quelle di partenza. Vista la nostra esperienza quotidiana con la luce visibile, e visto che il rosso occupa la porzione a frequenza più bassa dello spettro visibile, gli astronomi hanno battezzato questo fenomeno “redshift” (“spostamento verso il rosso” in italiano). Va però tenuto presente che tale fenomeno riguarda l’intero spettro elettromagnetico, dalle onde radio ai raggi gamma.

Supernova
La supernova SN UDS10Wil, una delle piu` distanti mai osservate. Credits:NASA, ESA, A. Riess (STScI and JHU), and D. Jones and S. Rodney (JHU)

Come si può intuire, più un corpo celeste è distante da noi nell’universo, più la sua luce spenderà tempo nello spazio prima di giungere ai nostri telescopi, più sarà soggetta all’espansione dell’universo, e quindi più risulterà spostata verso frequenze più basse. Questo spostamento è quantificato dal parametro e z, definito come il rapporto

z = (lunghezza d’onda osservata – lunghezza d’onda emessa) / lunghezza d’onda emessa.

In poche parole, si tratta di un parametro che quantifica la variazione relativa della lunghezza d’onda di una radiazione.

Un redshift da record

Tornando alla supernova SN 1000+0216, essa presentò un redshift z=3.9, corrispondente a una distanza enorme dalla Terra, pari a 12 miliardi di anni luce. Ovvero, gli astronomi hanno di fatto osservato una supernova esplosa 12 miliardi di anni fa, quando l’Universo aveva poco più di un miliardo e mezzo di anni!

Sorge a questo punto spontanea una domanda, come è possibile riuscire a osservare un qualunque corpo celeste a quella distanza? Parrebbe quasi impossibile! Beh, il “quasi” è d’obbligo… L’osservazione di questa supernova fu infatti resa possibile solo grazie al suo essere circa 10 volte più potente di una supernova a collasso standard. Ma non solo… i ricercatori, tramite un’attenta analisi della curva di luce, riuscirono a stabilire che l’origine di questa straordinaria luminosità sta nel fatto che essa si originò da una stella mostruosamente massiccia, con una massa di circa 200 volte maggiore quella del Sole! Ciò non fu però una sorpresa totale, in quanto gli astronomi sanno bene che l’Universo primordiale era molto più povero di elementi pesanti rispetto ad oggi, cosa che rendeva le nubi interstellari molto poco opache e poco inclini a frammentarsi durante il loro collasso, dal quale si generarono le prime generazioni stellari. Questa mancata frammentazione favoriva quindi la nascita di poche stelle estremamente massicce da queste nubi, a scapito di stelle di massa più piccola.

Perché fu importante?

SN 1000+0216 offrì la grande opportunità di osservare e studiare la morte di una stella vissuta durante le fasi primordiali dell’universo. Tuttavia, sembra che essa difficilmente avrebbe fatto parte della primissima generazione stellare in assoluto, che ci si aspetta abbia vissuto qualche centinaio di milioni di anni prima. Ma nonostante ciò, ha di fatto permesso di spingere il nostro sguardo verso nuovi orizzonti temporali, sempre più vicino al momento supremo in cui le primissime stelle sono nate e vissute per la loro brevissima e potente vita. Esse saranno infatti uno degli obiettivi scientifici principali di vari progetti di ricerca dei prossimi anni, primi fra tutti il gigantesco “Extremely Large Telescope” (39 metri di diametro, in Cile) e il “James Webb Space Telescope”. Il primo, vedrà la prima luce nel 2025, mentre il lancio del secondo è previsto per il 31 ottobre 2021. Due date da segnare, ci faranno scoprire una moltitudine di meraviglie, questo è garantito.

PROSSIMO APPUNTAMENTO LUNEDI’26! VERRA’ SVELATA LA SCOPERTA DEL DECENNIO PASSATO ALLA POSIZIONE NUMERO NOVE.

Fonti:

  • Cooke et al.; NATURE VOL 491 8/11/2012
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