Gli astronomi ritengono che le esplosioni di supernova siano inevitabili per le grandi stelle. Una grande stella esaurisce il carburante, la gravità fa collassare il suo nucleo e BOOM! Ma i ricercatori credono da tempo che almeno un tipo di grande stella non finisca con l'esplosione di una supernova. Conosciuto come Stelle di Wolf-Rayet, si credeva che finissero con il collasso silenzioso del loro nucleo in un buco nero. Ma una nuova scoperta ha dimostrato che possono diventare supernove.
Le stelle di Wolf-Rayet sono tra le stelle più potenti. Le loro vite stanno volgendo al termine, ma invece di esaurire semplicemente la loro scorta di carburante ed esplodere, spingono fuori i loro strati esterni con un vento stellare estremamente potente. Di conseguenza, si forma una nebulosa circostante, ricca di elio ionizzato, carbonio e azoto, ma quasi priva di idrogeno. La temperatura superficiale della stella rimanente può superare i 200 K, rendendole le stelle più luminose conosciute. Poiché la maggior parte di questa luce è nella gamma degli ultravioletti, sono particolarmente luminosi ad occhio nudo.
Anche se gli strati esterni di una stella di Wolf-Rayet vengono scartati, la stella centrale è comunque molto più massiccia del Sole. Pertanto, si può presumere che la sua trasformazione in una supernova sia solo questione di tempo. Non importa quanto lontano avvenga la fusione della tavola periodica, alla fine il carburante si esaurirà, portando a una supernova con collasso del nucleo. Ma possiamo vedere gli spettri degli elementi all'interno di una supernova e non abbiamo mai visto uno spettro che corrisponda a una stella di Wolf-Rayet. Quando la scoperta delle supernove divenne un luogo comune, alcuni astronomi iniziarono a chiedersi se le stelle di tipo Wolf-Rayet stessero morendo in silenzio.
L'idea era che avessero perso abbastanza strati esterni che il nucleo rimanente alla fine cadesse direttamente nel buco nero. Cioè, non c'è bisogno di un'esplosione gigantesca, è semplicemente la morte silenziosa di una stella enorme. L'ultimo studio suggerisce che almeno alcune stelle Wolf-Rayet diventano davvero supernova. Un team di ricercatori ha studiato lo spettro di una supernova chiamata SN 2019hgp, scoperta dalla Zwicky Transient Facility (ZTF).
C'era una luce di emissione brillante nello spettro della supernova, che indicava la presenza di carbonio, ossigeno e neon, ma non idrogeno o elio. Dopo un esame più attento dei dati, il team ha scoperto che queste particolari linee di emissione erano causate direttamente dagli elementi della supernova. Invece, facevano parte di una nebulosa che si espandeva lontano dalla stella a più di 1500 km/s.
In altre parole, prima che si verificasse la supernova, la stella progenitrice era circondata da una nebulosa ricca di carbonio, azoto e neon, ma priva degli elementi più leggeri di idrogeno ed elio. L'espansione della nebulosa dovrebbe essere avvenuta sotto l'influenza di un forte vento stellare. Questo corrisponde molto bene alla struttura di una stella di Wolf-Rayet. Pertanto, SN 2019hgp sembra essere il primo esempio di supernova di Wolf-Rayet. Da allora sono state scoperte altre supernove simili.
Poiché questa supernova è stata identificata dagli spettri della nebulosa circostante, non è chiaro se l'esplosione sia stata una semplice supernova o se si sia trattato di un processo ibrido più complesso in cui lo strato superiore della stella è esploso e il nucleo è collassato per diventare un nero buco. Sono necessarie ulteriori osservazioni per determinare i dettagli. Ciò che è chiaro è che almeno alcune stelle di tipo Wolf-Rayet non vanno silenziosamente nella notte.
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