Gli scienziati hanno trovato una spiegazione per i 14 misteriosi spruzzi blu che vengono registrati nello spazio dal 2018.

Nuova ipotesi sull'origine dei transitori luminosi rapidi blu ottici (LFBOT)

Gli scienziati del Centro di Astrofisica dell'Università di Harvard hanno proposto una spiegazione su come nello spazio possano nascere potenti e brevi esplosioni azzurre, note come LFBOT. Il loro modello collega questi eventi al collasso di una stella compatta (neutrone o buco nero) che “inghiotte” la vicina stella Wolf–Rayet—un nucleo di elio caldo rimasto dopo che una stella massiccia ha perso il suo mantello esterno di idrogeno.

Cos'è un LFBOT?
- Abbreviazione: *Luminous Fast Blue Optical Transients* – “transitori luminosi rapidi blu ottici”.
- Vita breve: il picco di luminosità e l'eventuale decadimento avvengono in pochi giorni.
- Colore blu: le esplosioni rimangono azzurre quasi per tutta la loro durata, indicando una temperatura elevata.

Dal 2018, anno della prima registrazione di un LFBOT, gli astronomi hanno individuato quattordici eventi simili. Si distinguono dalle normali supernove per quanto rapidamente si evolvono e per quanto “azzurre” rimangono.

Perché i precedenti scenari non erano adeguati?
1. Supernove con collasso del nucleo – prevedono l'esplosione di una stella massiccia, ma i dati osservativi delle galassie ospitanti LFBOT non corrispondono agli ambienti tipici delle supernove.
2. Distruzione da tasso di assorbimento (TDE) – eventi in cui un buco nero strappa e inghiotte una stella, non spiegano l'ambiente caratteristico dei LFBOT.

Annie Newjean e i suoi colleghi hanno analizzato le galassie dove si sono osservate esplosioni e hanno concluso che i LFBOT accadono in ambienti diversi da quelli previsti dalle supernove e dai TDE.

Modello di “fusione” in un sistema binario
1. Configurazione iniziale – due stelle massicce sono in stretta interazione orbitale.
2. Cannibalismo – una delle due (“cannibale”) sottrae gradualmente il mantello esterno di idrogeno dalla vicina (“donatore”).
3. Risultato per il donatore – dopo la perdita del mantello, rimane quasi un nucleo completamente di elio, cioè una stella Wolf–Rayet.
4. Il cannibale diventa supernova – accumulando massa, esaurisce rapidamente il carburante e collassa in buco nero o stella di neutroni.

Al collasso, la coppia riceve un “kick” (spinta laterale) che spinge l’intero sistema fuori dalle regioni dense della galassia verso i suoi bordi.

Come nasce un LFBOT?
- Alimentazione – dopo la formazione dell'oggetto compatto, nutre per centinaia o migliaia di anni la superficie della stella Wolf–Rayet senza distruggerla completamente.
- Catastrofe finale – quando il buco nero o la stella di neutroni penetra nel nucleo d'elio denso della Wolf–Rayet e lo distrugge, si verifica una brillante esplosione blu.
- Durata – l'evento dura solo pochi giorni.

Perché questo modello è credibile?
1. Rarità degli eventi – tali sistemi binari con le condizioni necessarie (non troppo precoce fusione, ma abbastanza vicina) sono rari, in accordo con la frequenza osservata dei LFBOT.
2. Ambiente dell'esplosione – al momento della detonazione intorno al LFBOT c'è uno spazio “vuoto”, come se il sistema fosse stato spinto fuori da un ambiente stellare denso, coerente con l'effetto del kick.

In sintesi, gli scienziati suggeriscono che i transitori luminosi rapidi blu ottici si formano a seguito del collasso di una stella compatta che inghiotte la vicina stella Wolf–Rayet dopo un lungo periodo di alimentazione. Questa spiegazione è in linea sia con le caratteristiche osservate delle esplosioni, sia con la loro rarità e l'ambiente circostante.