Una nova a occhio nudo nel Sagittario

Una nuova stella si è accesa sotta la teiera del Sagittario. Scoperta come possibile nova il 15 marzo scorso dall’astrofilo John Seach di Chatsworth Island in Australia, confermata il giorno dopo grazie a un’osservazione spettroscopica del Liverpool Telescope alle Canarie, il nuovo brillantino indossa ora il titolo ufficiale di Nova Sagittarii 2015 No. 2.
Vale la pena precisare che con nova non dobbiamo intendere la nascita di una nuova stella, come potrebbe pensare un osservatore terrestre che vede accendersi un astro là dove prima non c’era nulla. In realtà si tratta di esplosioni, come per le ben più potenti supernove, dove però a provocare la deflagrazione è l’accumulo di idrogeno sulla superficie di una piccola e massiccia stella nana bianca. L’idrogeno viene “sifonato” da una stella compagna che orbita strettamente assieme alla nana bianca, quindi compresso e riscaldato dalla gravità della stella fino a innescare le reazioni termonucleari che, per un breve periodo, fanno uscire dall’anonimato la nana bianca e la trasformano in nova, aumentando la sua luminosità da 50.000 a 100.000 volte.
L’aspetto interessante è che questa nova possiede una luminosità abbastanza intensa, ancora in crescita, avviandosi a diventare una delle nove più luminose degli ultimi anni, visibile dalle medie latitudini settentrionali anche con un semplice binocolo, se non addirittura a occhio nudo nelle giuste condizioni di oscurità. Occorre però alzarsi un paio d’ore prima dell’alba e scegliere una locazione con vista libera verso sud-est, dove sorge la costellazione del Sagittario, che resta poi bassa sull’orizzonte. La Nova Sagittarii 2015 No. 2 è rintracciabile all’interno della formazione stellare chiamata teiera, come riportato nell’illustrazione a fianco, fornita da Universe Today.
Il guscio di materiale proiettato dall’esplosione di Nova Sagittarii è stato osservato espandersi, subito dopo la scoperta, a una velocità attorno ai 2.800 km/secondo (circa 10 milioni di km all’ora), rallentando poi in breve tempo più o meno della metà. Al momento, la nova è ancora nella fase “palla di fuoco”, con la stella nana bianca nascosto da un involucro d’idrogeno ardente. Il colore giallo pallido osservabile attraverso un telescopio è il risultato d’una miscela di colori: il blu dell’esplosione stessa e il rosso della nube ardente in espansione. Mano a mano che il materiale eruttato si raffredda, a causa di una serie di fenomeni fisici, la nova tenderà ad assumere una colorazione rossastra, con un effetto simile a quello della polvere atmosferica che ci fa percepire il Sole come arrossato.
di Salvatore Parisini (INAF)

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La nova che non ti aspetti

La vita di coppia, si sa, è fatta di alti e bassi. Anche le stelle – quelle che compongono i sistemi binari -sembrano seguire spesso questi comportamenti, che manifestano con una serie di fenomeni a volte assai eclatanti. Fenomeni che noi stiamo imparando a comprendere e interpretare grazie all’analisi delle loro emissioni, praticamente in tutte le bande della radiazione elettromagnetica.
Le novae – da non confondere con le supernovae – rappresentano una di queste categorie di sorgenti celesti variabili, che vedono improvvisamente aumentare la loro luminosità per qualche giorno, per poi affievolirsi. L’impennata di luminosità che noi registriamo altro non è che l’effetto di una immane esplosione nucleare prodotta in sistemi composti da una nana bianca (quel che rimane di una stella di massa comparabile a quella del Sole, che alla fine del suo ciclo evolutivo ha perso il suo strato esterno di gas) e un’altra stella, spesso una gigante rossa. Il meccanismo che innesca questo gigantesco flash è ormai abbastanza chiaro: la nana bianca con la sua forza di attrazione gravitazionale riversa parte del gas della stella compagna (essenzialmente idrogeno) sulla sua superficie. Questo accumulo prosegue fino a che lo strato depositato non raggiunge temperature e pressioni tali da innescare i processi di fusione nucleare dell’idrogeno. Il rilascio dell’energia in questa fase è rapidissimo: spazza via il resto del gas sulla nana bianca e si manifesta con un intenso bagliore che tende poi a spegnersi nel corso di alcune ore, a volte qualche giorno.
Gli astronomi ritenevano che la radiazione emessa dalle novae, pur notevole, non arrivasse fino alle energie dei raggi gamma. Questa ipotesi è stata sorprendentemente smentita dalle osservazioni del satellite della NASA Fermi, che per alcuni di questi oggetti ha registrato un inatteso flusso di radiazione gamma in concomitanza del loro massimo di luminosità nella banda della luce visibile. Uno di questi oggetti celesti è V 959 Mon. La nova si è ‘accesa’ nel giugno del 2012 a circa 6.500 anni luce da noi, in direzione della costellazione dell’Unicorno. La sua insolita emissione anche in alta energia ha mobilitato vari gruppi di ricerca per indagare in dettaglio i meccanismi che potevano aver generato una simile emissione. Laura Chomiuk, della Michigan State University insieme al suo team ha integrato le informazioni su V 959 Mon con le riprese dei migliori radiotelescopi, che si sono rivelate determinanti per ricostruire il probabile scenario che ha portato all’evento di nova. “Abbiamo scoperto non solo da dove emergono i raggi gamma, ma abbiamo anche una visione senza precedenti di cosa è successo, che probabilmente ciò che si verifica per altre esplosioni di novae” dice la ricercatrice.
I primi dati sull’evento, raccolti dal Karl Jansky Very Large Array (VLA) indicavano che le onde radio provenienti dalla nova probabilmente sono state prodotte nell’interazione di campi magnetici con particelle elementari in movimento a velocità prossime a quella della luce. E questo è stato per gli astronomi il primo indizio che iniziava a rivelare l’origine dell’emissione di raggi gamma ad alta energia.
Osservazioni successive di V 959 Mon condotte con il Very Long Baseline Array (VLBA) e la rete europea VLBI hanno poi rivelato la presenza di due strutture – chiamate nodi – in allontanamento l’una dall’altra dalla regione della sorgente. Queste dettagliatissime riprese, abbinate ad ulteriori misure condotte dallo strumento e-MERLIN nel Regno Unito, e rafforzate da nuove riprese con il VLA compiute quest’anno, ha fornito informazioni decisive per gli scienziati, che spiegano così come sono stati prodotti i raggi gamma di quella nova. Inizialmente la nana bianca e la sua compagna hanno trasferito parte della loro energia di rotazione a una frazione del materiale espulso durante l’esplosione, accelerandolo lungo il piano delle loro orbite. Successivamente, la nana bianca ha prodotto un flusso di particelle veloci in allontanamento lungo i poli del piano orbitale. Quando questo velocissimo getto di particelle ha raggiunto e impattato il materiale precedentemente emesso, l’onda d’urto prodotta ha accelerato le particelle ad un’energia sufficiente per produrre raggi gamma e i nodi osservati nelle onde radio.
“L’aver osservato questo sistema nel corso del tempo ci ha dato la possibilità di seguire i cambiamenti dei profili delle sue emissioni radio – cosa che ci ha permesso di tracciare i movimenti dei nodi – e ci fornisce una visione chiara di ciò che è avvenuto” aggiunge Laura Chomiuk.
I processi osservati nell’evoluzione di questa nova potrebbero essere gli stessi che governano sorgenti simili. Il fatto che finora siano state rivelate solo poche novae ad emissione gamma potrebbe essere legato a un problema di distanza. V 959 Mon è infatti piuttosto vicina a noi.
Per Luigina Feretti, direttore dell’INAF-IRA «questo lavoro dimostra ancora una volta la grande importanza del VLBI. Grazie all’altissimo potere di risoluzione raggiunto nelle onde radio con questa tecnica è stato possibile far luce sull’origine dell’emissione gamma nelle novae. La struttura del materiale rapidamente emesso è stata osservata con grande dettaglio e sono stati rivelati shock interni che forniscono energia alle particelle relativistiche. Questo è un fenomeno simile a quanto succede nei resti di supernovae e in oggetti extragalattici».
di Marco Galliani (INAF)

Nova Centauri 2013 si veste di rosa

Anche le stelle si vestono a festa per la fine dell’anno. Di recente si è verificata l’esplosione di una nova, l’evento è stato visibile a occhio nudo e gli effetti sono ancora evidenti nel cielo notturno. Questa immagine di Rolf Wahl Olsen, scattata dalla Nuova Zelanda, mostra Nova Centauri 2013 e il suo insolito colore rosa.
La stella, risultato dell’esplosione della superficie di una nana bianca, è stata scoperta nella costellazione di Centauro da John Seach lo scorso 2 dicembre. L’immagine è stata invece scattata il 28 dicembre dalla Nuova Zelanda quando la nova era arrivata a una magnitudo di 4.5.  Ma perché appare rosa? ”La nova appare rosa – ha detto Olsen – perché stiamo osservando la luce da un guscio in espansione di idrogeno ionizzato che emette fortemente sia la parte rossa che blu dello spettro ottico”. “Queste emissioni – ha spiegato – danno alla stella il forte colore rosato, simile alle nebulose a emissione che sono anche prevalentemente rosa/magenta”.
Una nova è il risultato di una esplosione termonucleare sulla superficie di una nana bianca in un sistema binario stretto. A differenza di una supernova, durante la cui esplosione la stella cessa di esistere, una nova non comporta la distruzione della stella ospite. La nana bianca può continuare ad aggiungere al materiale dalla sua compagna e il processo ripetersi in futuro.
di Eleonora Ferroni (INAF)

Fuochi d’artificio su T Pyxidis

E’ un po’ come il gran finale in uno spettacolo di fuochi d’artificio, quando gli ultimi “botti” illuminano la polvere e il fumo rimasto dalle esplosioni precedenti. Allo stesso modo, usando il telescopio spaziale Hubble della NASA per osservare la luce emessa dal vicino sistema doppio T Pyxidis, una nova ricorrente, nell’aprile 2011, un gruppo di ricercatori è riuscito a sfruttare un lampo di luce proveniente dall’ultima esplosione stellare per osservare il materiale eruttato in precedenza dalla stella. Il tutto in 3D. Una nova erutta quando una nana bianca – una delle due stelle del sistema binario – succhia letteralmente via materia dalla sua compagna, una nana rossa, fino a innescare reazioni di fusione termonucleare che rigettano nello spazio grandi quantità di materia. Questa nova ricorrente erutta in questo modo ogni 12 – 50 anni, aumentando di oltre 10mila volte la sua luminosità in poco più di un giorno. T Pyxidis si trova nella costellazione Pyxis. Contrariamente alle previsioni degli astronomi, l’immagine mostra che il materiale espulso da esplosioni precedenti è rimasto in prossimità della stella, a formare un disco di detriti attorno alla nova. Questo fa pensare che il materiale continui a espandersi verso l’esterno lungo il piano orbitale del sistema, ma non si allontani dal sistema stesso. Gli astronomi si aspettavano, piuttosto, di trovare un guscio sferico attorno alla nova, e non un disco. Il disco è inclinato di circa 30 gradi sul lato rivolto verso la Terra. Dai dati ottenuti si evince che la stella compagna ha un ruolo fondamentale nel plasmare il materiale espulso, creando il disco a forma di frittella.  Gli astronomi hanno utilizzato la Wide Field Camera 3 montata su Hubble, sfruttando l’eruzione della nova per tracciare il percorso della luce mentre illuminava il disco e il materiale di precedenti esplosioni. Il disco è di enormi dimensioni, circa un anno luce, e la luce della nova ricorrente non riesce a illuminarlo tutto: la luce, infatti, si diffonde sul materiale come se fosse un’eco. Tramite la luce è possibile vedere quali parti sono più prossime alla Terra e quali le più distanti e i ricercatori hanno potuto realizzare per la prima volta una mappa 3D della struttura. Il team ha potuto stimare con precisione la distanza della stella dalla Terra: 15.600 anni luce. Stime precedenti erano comprese tra 6.500 e 16.000 anni luce. T Pyxidis ha una storia di esplosioni: oltre l’evento del 2011, altre eruzioni note precedenti si sono verificate nel 1890, 1902, 1920, 1944 e 1966. I risultati verranno presentati martedì prossimo all’American Astronomical Society a Indianapolis.
di Eleonora Ferroni (INAF)
Leggi anche l’articolo del 16 aprile 2011 La nova ricorrente T Pyxidis

Una Nova nel Sagittario?

Gli osservatori sono alquanto eccitati dall’idea di una probabile nova accesasi nella parte NW del Sagittario; brillando all’incirca di magnitudo 9 si troverebbe infatti alla portata di un modesto telescopio. La stella, denominata PNV J17522579-2126215 dal Central Bureau for Astronomical Telegrams, è stata segnalata lo scorso 26 giugno da 2 osservatori giapponesi indipendenti, Koichi Itagaki e Yukio Sakurai. Da allora sono ovviamente seguite altre osservazioni.
Inizialmente riportata di 10.2 da Itagaki, la stella è aumentata di oltre una magnitudo. L’ultimo giorno del mese gli italiani Ernesto Guido e Giovanni Sostero, utilizzando un telescopio da 20″ comandato in remoto nel New Mexico, hanno determinato una magnitudo nel rosso pari a 8.9.
Sebbene numerose osservazioni stiano fluendo all’interno della AAVSO (American Association of Variable Star Observers), gli astronomi sembrano molto cauti nel definire la stella una reale nova. László Kiss e altri osservatori ungheresi hanno ottenuto una serie di spettri col telescopio da 20″ dell’Osservatorio di Gothard, ma non sono riusciti a rivelare quelle forti righe a emissione che caratterizzano eventi di questo tipo. Questo farebbe pensare al debole parossismo esplosivo di una nova a bassa intensità. Ma saranno necessari ulteriori studi e risultati per stabilirne l’esatta natura.
Per chi fosse interessato a una stima di luminosità forniamo le coordinate celesti (AR: 24h52m26s, decl: -21°26’22”), nonché una cartina dell’AAVSO con la posizione esatta e le stelle di confronto (vedi sito del Galassiere).
Il Galassiere

Una nova nel Centauro

La missione MAXI ha trovato un nuovo corpo celeste emittente a raggi X durante la survey di tutto il cielo effettuata il giorno 17 ottobre. Si tratta della seconda nova scoperta da MAXI, dopo quella del 25 settembre battezzata MAXI J1659-152.
La nova è esplosa nella costellazione del Centauro, ed è divenuta brillante il giorno 17 ottobre anche se è occorso qualche giorno per analizzare i dati e riportare le informazioni al mondo, cosa che è stata fatta intorno alle ore 20 del giorno 20 ottobre attraverso il Astronomer’s Telegram.
Appena ricevuta l’indicazione, il satellite della NASA Swift ha condotto una ricerca ed una osservazione a partire dalla mezzanotte del giorno 21 ottobre. Come risultato, è stata confermata la nova, apparsa come una sorgente X di brillantezza senza precedenti. Probabilmente si tratta di una stella di neutroni con una stella compagna massiccia, posta qualche decina di migliaia di anni luce da noi, nella Galassia, oppure di un buco nero. Con questa scoperta, MAXI ha mostrato le proprie capacità di scoprire novae a raggi X poste nei posti più distanti della Galassia. La nova è stata battezzata MAXI J1409-619.