Gli astronomi rilevano per la prima volta la geometria non sferica dell'esplosione della supernova SN 2024ggi

Una collaborazione internazionale di astronomi ha registrato per la prima volta la geometria dell'esplosione della supernova SN 2024ggi durante la sua fase iniziale e più fugace. Questi dati empirici sono stati ottenuti proprio nel momento critico in cui il materiale espulso attraversava la superficie della stella progenitrice. L'evento catastrofico si è verificato all'interno della galassia a spirale NGC 3621, situata a circa 22 milioni di anni luce di distanza dalla Terra, nella costellazione dell'Idra.

La supernova SN 2024ggi è stata individuata inizialmente il 10 aprile 2024. Grazie alla straordinaria prontezza dei ricercatori, le osservazioni cruciali utilizzando il Very Large Telescope (VLT) dell'European Southern Observatory (ESO) sono potute iniziare già l'11 aprile, appena 26 ore dopo la sua scoperta. Questa rapidità d'azione è stata fondamentale, poiché la cosiddetta “fase di sfondamento” (breakout phase) dura solamente poche ore. La tempestività ha permesso di raccogliere informazioni preziose che sarebbero state irrecuperabili osservando le fasi successive dell'esplosione.

Il risultato metodologico chiave è stato l'impiego della spettropolarimetria, una tecnica avanzata realizzata con lo strumento FORS2 installato sul VLT. Tale approccio ha consentito di determinare la geometria della sorgente luminosa, la quale, vista da una distanza così enorme, appare al telescopio come un semplice oggetto puntiforme. I dati raccolti hanno rivelato una scoperta sorprendente: l'espulsione iniziale della materia non era affatto sferica.

Al contrario, l'espulsione presentava una forma allungata, paragonabile a un'oliva, indicando una marcata simmetria assiale fin dai primissimi istanti della catastrofe cosmica. Man mano che l'espansione procedeva e il materiale interagiva con l'ambiente circostante, questa forma tendeva gradualmente ad appiattirsi, sebbene l'asse di simmetria rimanesse invariato. Tale configurazione suggerisce l'esistenza di una direzione preferenziale, probabilmente determinata dalle condizioni interne della stella, dalla sua rotazione o dal suo campo magnetico al momento del collasso.

La stella progenitrice di SN 2024ggi è stata identificata come una supergigante rossa, con una massa stimata tra 12 e 15 masse solari e un raggio circa 500 volte superiore a quello del Sole. Stelle così massicce terminano il loro ciclo vitale attraverso il collasso gravitazionale del nucleo, culminando in un'esplosione di supernova di Tipo II. Lo studio dettagliato di questa geometria iniziale permette agli astrofisici di affinare i modelli teorici che governano i meccanismi di esplosione delle stelle più grandi.

Hanno partecipato alla ricerca specialisti di rilievo, tra cui Yi Yang dell'Università di Tsinghua, che ha avviato la richiesta di osservazione, e i coautori Dietrich Baade e Ferdinando Patat dell'European Southern Observatory (ESO). Gli spettri ottenuti precocemente hanno anche mostrato la presenza di strette linee di emissione, tra cui H, He I, C III e N III. Inoltre, i dati d'archivio provenienti dai telescopi Hubble e Spitzer hanno contribuito a delineare il profilo della stella madre negli anni precedenti l'esplosione, confermando il suo status di singola supergigante rossa. Questo successo, pubblicato sulla rivista Science Advances, non solo dimostra l'efficacia della coordinazione internazionale, ma pone anche le basi per costruire una statistica più solida sulle forme degli scoppi stellari.