Grazie a una nuova tecnica è stata scoperta una rara particella in un antico meteorite formato da una supernova di una stella diversa dal nostro Sole.

Una ricerca condotta dalla Curtin University ha scoperto una rara particella tra le polveri intrappolate in un antico meteorite extraterrestre formato dall’esplosione in supernova di una stella diversa dal nostro Sole. La scoperta è stata fatta dall’autrice principale, la dottoressa Nicole Nevill, e dai suoi colleghi durante i suoi studi di dottorato al Curtin, che ora lavora presso il Lunar and Planetary Science Institute in collaborazione con il Johnson Space Center della NASA. Per raggiungere tale risultato è stata utilizzata una tecnica chiamata “tomografia a sonda atomica” che ha rivelato che la particella aveva un rapporto di isotopi di magnesio diverso da qualsiasi cosa presente nel nostro sistema solare.

Polvere di Supernova

Un campione del meteorite El Ali trovato in Somalia. Credit: Nick Gessler/Duke University

I meteoriti sono costituiti principalmente da materiale formatosi nel nostro Sistema Solare e possono contenere anche minuscole particelle provenienti da stelle nate molto prima del nostro Sole che sono giunte a noi con le supernove. Gli indizi che queste particelle, note come “grani presolari”, sono reliquie di altre stelle si trovano analizzando i diversi tipi di elementi al loro interno.

Grazie alla tomografia è stato analizzato il frammento di meteorite denominato ALH 77307, rinvenuto in antartide alla fine degli anni ’80, ricostruendone la chimica su scala atomica e accedendo alle informazioni nascoste al suo interno. Queste particelle sono come capsule temporali celesti, che forniscono un’istantanea della vita della loro stella madre. Il materiale creato nel nostro Sistema Solare ha rapporti prevedibili di isotopi – varianti di elementi con diverso numero di neutroni.

La particella analizzata ha un rapporto di isotopi di magnesio diverso da qualsiasi cosa presente nel nostro sistema solare e i risultati sono risultati essere fuori scala. Il rapporto isotopico del magnesio più estremo da precedenti studi sui grani presolari era di circa 1.200. Il grano nel nostro studio ha un valore di 3.025, che è il più alto mai scoperto. Questo rapporto isotopico eccezionalmente elevato può essere spiegato solo con la formazione in un tipo di stella scoperto di recente: una supernova che brucia idrogeno.

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Dettagli senza precedenti

Questa immagine della supernova Cassiopea A combina alcuni dei primi dati a raggi X raccolti dall'Imaging X-ray Polarimetry Explorer della NASA, mostrati in magenta, con i dati a raggi X ad alta energia dal Chandra X-Ray Observatory della NASA, in blu.
Questa immagine della supernova Cassiopea A combina alcuni dei primi dati a raggi X raccolti dall’Imaging X-ray Polarimetry Explorer della NASA, mostrati in magenta, con i dati a raggi X ad alta energia dal Chandra X-Ray Observatory della NASA, in blu.

Il coautore David Saxey, del John de Laeter Center di Curtin, ha affermato che la ricerca sta aprendo nuovi orizzonti nel modo in cui comprendiamo l’Universo, spingendo i confini sia delle tecniche analitiche che dei modelli astrofisici. La tomografia ha dato una precisione a cui gli scienziati non erano riusciti ad arrivare negli studi precedenti.

La supernova che brucia idrogeno è un tipo di stella che è stata scoperta solo di recente, più o meno nello stesso periodo in cui gli scienziati stavano analizzando la minuscola particella di polvere. L’uso della tomografia a sonda atomica in questo contesto ha fornito un nuovo livello di dettaglio per capire come si sono formate queste stelle.

Il coautore, il professor Phil Bland, della Curtin’s School of Earth and Planetary Sciences, ha affermato che le nuove scoperte derivanti dallo studio delle particelle rare nei meteoriti ci stanno consentendo di ottenere informazioni sugli eventi cosmici oltre il nostro Sistema Solare.

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Fonte: Scimex, The Astrophysical Journal