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Sta per esplodere una stella!

Si tratta di T Coronae Borealis (T CrB per gli amici), ed è una delle pochissime novae ricorrenti oggi note. Il suo comportamento negli ultimi mesi ha portato gli astronomi a dedurre che la sua prossima esplosione potrebbe essere imminente, entro settembre del 2024.

Stelle cannibali

T Coronae Borealis è un sistema binario piuttosto particolare. È costituito infatti da una gigante rossa anziana e dal cadavere di una stella morta da molto tempo, una nana bianca. La gigante rossa è una foto di come sarà il nostro Sole fra qualche miliardo di anni: pur essendo solo del 12% più massiccia, questa stella è 75 volte più grande e 655 volte più luminosa!

Animazione che mostra l'esplosione di una nova
Impressione artistica del sistema di T CrB

La nana bianca è invece ciò che rimane della sorella della gigante rossa. Le due stelle sono nate insieme e quindi hanno la stessa età (circa 10 miliardi di anni), ma all’origine avevano due masse diverse. E la leggi della fisica decretano che più una stella è massiccia, più breve sarà la sua vita. La stella più grande si è quindi evoluta più rapidamente, ed è morta molto, molto tempo fa lasciando dietro il suo nucleo ormai inerte, la nana bianca. Poi è toccato alla sorellina, che ora ha cominciato anche lei a gonfiarsi e a diventare una gigante rossa. Solo che non è da sola. Si è gonfiata così tanto che i suoi strati esterni hanno preso a straripare dalla sfera di influenza gravitazionale della gigante, entrando in quella della nana bianca. E questo significa che la stella morta ha cominciato a divorare la gigante.

La massa della nana bianca di T Coronae Borealis è già molto grande, 1,37 volte quella del Sole, quasi al limite massimo. Se disgraziatamente superasse le 1,44 masse solari finirebbe per implodere catastroficamente ed esplodere come supernova di tipo Ia.

Botti ricorrenti

Non è ancora questa la situazione di T Coronae Borealis. Questo non significa però che il trasferimento di massa non abbia alcuna conseguenza, anzi. Il materiale strappato alla gigante rossa è infatti un misto di idrogeno ed elio praticamente inalterato, perché la fusione nucleare avviene nel nucleo delle stelle. Cioè, è combustibile nucleare perfetto. Il gas si accumula quindi attorno alla nana bianca, formando un’atmosfera sempre più calda e densa. Così calda e densa che a un certo punto sulla superficie della nana bianca si raggiungono le condizioni necessarie per innescare la fusione nucleare dell’idrogeno!

In un battibaleno l’intera atmosfera della nana bianca va incontro a una reazione di fusione nucleare incontrollata, che non distrugge la stella ma produce uno stupendo aumento di luminosità: una nova. In astronomia oggi si parla anche più propriamente di variabili cataclismiche. Come potrai intuire, questo comportamento può essere ciclico: la nana bianca mangia finché la sua atmosfera non diventa critica, avviene la nova che consuma tutto l’idrogeno a disposizione e poi il pasto riprende come se nulla fosse. Ogni volta che succede la nana bianca aumenta un po’ la sua massa, grazie ai prodotti della fusione, e se questa massa arrivasse a superare le 1,44 masse solari… fine dei giochi, supernova di tipo Ia.

T Coronae Borealis è ancora lontana da questo destino, ma ciò non la rende meno interessante. Questo perché è, come detto, una delle pochissime novae ricorrenti della quale conosciamo il periodo di ripetizione: i suoi accessi d’ira avvengono circa ogni 80 anni, e si è sempre presentata puntuale. Sono infatti note ben quattro novae storiche provenienti da questo sistema: 1217, 1787, 1866 e 1946. È immediato quindi notare che la prossima dovrebbe avvenire entro il 2026. Ma quando precisamente? Bella domanda, però sembra dalle ultime misurazioni che la nova sia imminente, forse persino domani.

È il respiro profondo prima del balzo

Le precedenti novae di T Coronae Borealis sono avvenute in piena epoca fotografica, e quindi sono state studiate molto a fondo. Certo, le novae sono relativamente comuni (ne esplodono tra le 30 e le 60 ogni anno) ma si assomigliano poco tra di loro, e soprattutto non raggiungono la luminosità di questo sistema, in quanto relativamente vicino (circa 3000 anni luce). Il fatto che sappiamo già come si comporterà aggiunge tantissimo all’evento.

Qui a fianco è mostrato l’andamento della luminosità di T CrB nel corso dell’evento del 1946. Inizialmente la luminosità del sistema è piuttosto costante intorno alla decima magnitudine, una stella 100 volte troppo debole per essere visibile a occhio nudo. Poi all’improvviso la sua luminosità schizza fino a raggiungere la terza magnitudine, cioè di oltre 630 volte, abbastanza da renderla luminosa come la stella Polare!

La curva di luce della nova avvenuta nel 1946 mostra una diminuzione di luminosità circa un anno prima dell'evento
Curva di luce dell’evento del 1946. Fonte

Dopo il “burst”, il rapido aumento di luminosità che dura qualche giorno, la stella si indebolisce rapidamente, tornando ai livelli pre-esplosione dopo un mese, poi risale a magnitudine 8 per qualche mese e infine si stabilizza nuovamente. Questa “eruzione secondaria” è unica tra tutte le novae. Nessun’altra ha mai mostrato questo comportamento, e nessun’altra nova dura così poco, appena 30 giorni. Ma quello che interessa del grafico in esame è quanto successo un annetto prima dell’evento: una strana (e al momento inspiegabile) diminuzione di luminosità, un “dip”, che ha anticipato di 11 mesi la nova.

La curva di luce della stella T CrB mostra chiaramente la diminuzione di luminosità che fu osservata 80 anni fa, un anno prima dell'esplosione della nova
Luminosità della stella nel corso degli ultimi anni, con la chiara diminuzione iniziata a marzo 2023. Fonte

Ebbene, ad aprile 2023 T CrB ha avuto un dip di luminosità confrontabile a quello del 1945. Se la storia si ripete significa che la nova è imminente, questione di giorni o al più mesi! Le stime aggiornate pongono l’evento tra marzo e settembre di quest’anno. In pratica, ci siamo, e tutti gli occhi degli astronomi sono puntati su questa lontana stellina.

Dove guardare

I nomi in astronomia son poco poetici e molto utilitaristici, visto che è necessario distinguere tra milioni di oggetti. T Coronae Borealis ci dice due cose: innanzitutto che l’oggetto si trova nella costellazione della Corona Boreale, e in secondo luogo che si tratta di una stella variabile (etichettate a partire dalla R, trattasi dunque della terza variabile scoperta in tale costellazione).

Carta stellare che mostra la posizione della stella T CrB nella relativa costellazione.
Carta stellare che mostra la posizione della stella T CrB nella relativa costellazione.

La Corona Boreale è una costellazione tipica della primavera, e con il passare delle settimane diventerà sempre più protagonista del cielo. Per trovarla bisogna identificare la brillante Arturo, la gigante rossa che rappresenta la testa del Bovaro (o Boote) e che si incontra proseguendo l’arco disegnato dal timone del Grande Carro, un pezzo dell’Orsa Maggiore. La Corona è un semicerchio di stelle posto appena a sinistra della costellazione del Bovaro, vicino al grande quadrilatero di Ercole.

Vista più ampia che mostra la posizione di T CrB nel contesto del cielo primaverile visibile tra Nord ed Est
Vista più ampia che mostra la posizione di T CrB nel contesto del cielo primaverile visibile tra Nord ed Est

Nei prossimi mesi, dunque, occhio al cielo! Come si vede dalla carta stellare qui sopra la stella Polare è una stella relativamente luminosa. Le stelle della Corona Boreale sono invece piuttosto deboli e sicuramente non ti sfuggirà la comparsa di un astro così brillante là dove non ce ne dovrebbero essere. Risulterà visibile anche da cieli moderatamente inquinati, quindi non ci sono scuse. È, letteralmente, uno spettacolo che capita una volta nella vita.

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