Studiare la supernova unica di tipo II SN 2018gj

Le supernovae sono esplosioni potenti che avvengono quando stelle massive arrivano alla fine della loro vita. Ci sono diversi tipi di supernovae in base alle loro caratteristiche. Uno di questi tipi è la Supernova di tipo II, causata dal collasso di una stella supergigante rossa. In questo articolo ci concentreremo su una specifica supernova di Tipo II conosciuta come SN 2018gj. Questa supernova ha alcune caratteristiche uniche che la rendono interessante da studiare.

#Cos'è SN 2018gj?

SN 2018gj è una supernova di Tipo II che è esplosa nella galassia NGC 6217. È stata osservata per la prima volta il 14 gennaio 2018. Gli astronomi l’hanno riconosciuta come una supernova di Tipo II poco dopo la sua scoperta. Le supernovae di Tipo II si caratterizzano per i loro spettri ricchi di idrogeno, che mostrano linee spettrali distintive a causa della presenza di idrogeno.

#Caratteristiche di SN 2018gj

Una delle caratteristiche sorprendenti di SN 2018gj è la sua breve durata del plateau. Un plateau è una fase nella curva della luce di una supernova in cui la luminosità rimane praticamente costante per un certo periodo. Nel caso di SN 2018gj, questo plateau è durato circa 70 giorni, significativamente più breve rispetto alla durata media delle supernovae di Tipo II, che può durare circa 100 giorni.

La curva della luce di una supernova è un grafico che mostra come cambia la sua luminosità nel tempo. Per SN 2018gj, la curva della luce ha mostrato un rapido aumento della luminosità seguito da un declino relativamente veloce dopo la fase del plateau. Questo comportamento la distingue dalle altre supernovae di Tipo II, che spesso hanno fasi di plateau più lunghe.

#Dati Osservazionali

Per capire meglio SN 2018gj, gli astronomi hanno condotto osservazioni approfondite usando vari telescopi e strumenti. Hanno raccolto dati attraverso diverse lunghezze d'onda, tra cui ultravioletto (UV), ottico e vicino infrarosso (NIR). Questo approccio multi-lunghezza d'onda ha permesso di dipingere un quadro completo dell'evoluzione della supernova.

Le osservazioni iniziali hanno indicato che SN 2018gj si trovava circa 122 arcosecondi dal centro della sua galassia ospite, NGC 6217. Nei mesi successivi, le osservazioni di follow-up hanno continuato, fornendo ulteriori informazioni sulla sua luminosità e le caratteristiche della luce emessa.

#Curva della Luce ed Evoluzione del Colore

L'analisi della curva della luce di SN 2018gj ha rivelato il suo unico aumento e caduta di luminosità. Dopo l'esplosione, è stato osservato un aumento iniziale della luminosità, seguito da una fase di plateau in cui la luminosità è rimasta stabile. Questo comportamento è tipico delle supernovae di Tipo II, ma SN 2018gj ha avuto un plateau più corto della maggior parte.

L'evoluzione del colore di SN 2018gj ha seguito anche modelli previsti per le supernovae di Tipo II, con alcune anomalie. Il suo colore iniziale era più rosso della media, ma col passare del tempo, è passato a una tonalità più blu. Questo cambiamento di colore è legato alla temperatura della supernova e ai processi fisici che avvengono durante la sua evoluzione.

#Analisi Spettrale

La spettroscopia è lo studio dello spettro della luce emessa da un oggetto, e fornisce informazioni preziose sulla composizione e il comportamento della supernova. Per SN 2018gj, sono stati effettuati più osservazioni spettroscopiche nel tempo.

Spettri iniziali mostrano caratteristiche tipiche associate alle supernovae di Tipo II, come ampie linee di idrogeno. Tuttavia, a differenza di molte altre supernovae di Tipo II, SN 2018gj ha mostrato uno spostamento blu persistente nelle sue linee di emissione. Uno spostamento blu indica che le lunghezze d'onda della luce sono compresse, il che può succedere quando l'oggetto si sta muovendo verso l'osservatore.

Questo spostamento blu è stato osservato durante tutta l'evoluzione della supernova, estendendosi anche nella fase nebulare, che si verifica tipicamente più tardi nel ciclo vitale di una supernova.

#Stella Progenitrice

Si ritiene che la stella progenitrice di SN 2018gj fosse una supergigante rossa. Questo tipo di stella è massiccio e ha esaurito il suo combustibile nucleare, portandola a collassare e infine esplodere come supernova. La massa del progenitore è stimata tra 10 e 15 masse solari. L'involucro di idrogeno del progenitore è probabilmente stato strappato via significativamente, il che potrebbe spiegare il breve plateau osservato in SN 2018gj.

#Il Ruolo del Materiale Circostellare

Il materiale circostellare (CSM) si riferisce al gas e alla polvere che circondano una stella prima che esploda. In alcuni casi, questo materiale può interagire con la supernova in espansione, creando effetti osservabili. Per SN 2018gj, le prove di interazione con il CSM non erano molto evidenti nelle osservazioni spettroscopiche, il che è un po' sorprendente considerando la sua curva della luce unica.

Alcuni ricercatori ipotizzano che la breve durata del plateau possa suggerire uno scenario che implica una notevole perdita di massa prima dell'esplosione. Questo potrebbe significare che la stella progenitrice ha perso una quantità significativa del suo strato esterno di idrogeno, probabilmente a causa di venti forti o dell'influenza di una stella compagna.

#Importanza delle Osservazioni Precoce

La scoperta e le osservazioni precoci di SN 2018gj hanno fornito preziose informazioni sul comportamento della supernova. Una rilevazione precoce consente agli astronomi di studiare le immediate conseguenze dell'esplosione, essenziale per capire come queste stelle massive evolvono ed esplodono.

In particolare, la presenza di caratteristiche di ionizzazione flash insolite nelle osservazioni iniziali ha accennato a un'interazione potenzialmente significativa con il materiale circostellare. Man mano che vengono scoperte più supernovae nelle loro fasi iniziali, la nostra comprensione di questi fenomeni continua a crescere.

#Conclusione

SN 2018gj si presenta come un affascinante caso di studio nei comportamenti diversificati delle supernovae di Tipo II. Il suo breve plateau, gli spostamenti blu persistenti e le caratteristiche spettrali offrono una prospettiva unica su come le stelle massicce chiudono la loro vita. La ricerca continua su questa supernova potrebbe rivelare ulteriori dettagli sulle condizioni che hanno portato alla sua esplosione e sulle caratteristiche della sua stella progenitrice. Man mano che raccogliamo più dati osservazionali e perfezioniamo i nostri modelli, possiamo continuare a migliorare la nostra comprensione di questi spettacolari eventi cosmici.