Cosa sono le stelle "novae", le stelle che compaiono all'improvviso e poi spariscono?
"Bombe nucleari, le novae sono enormi bombe all'idrogeno" spiega il professor Steven Shore del dipartimento di Fisica dell'Università di Pisa, uno degli autori di una ricerca, pubblicata su "Nature", che ci aiuta a comprendere come si sviluppano.
Gli studiosi sono riusciti a riprodurre l'esplosione con un modello tridimensionale. Per simulare in maniera soddisfacente un processo che in natura avviene in circa 300 secondi, sono state necessarie 300.000 ore di calcolo a cui hanno lavorato in parallelo le grandi macchine del CINECA di Bologna e del Centro Marenostrum di Barcellona.
L'esplosione avviene in un sistema binario, cioè in una coppia di stelle che sono molto vicine tra loro. "Molto vicine" ovviamente in termini di distanze stellari: le due stelle orbitano ad una distanza simile a quella tra la terra e la luna (circa 250.000 km).Tutte e due hanno circa la massa del sole, ma una delle due, chiamata "nana bianca", è molto piccola: è grande più o meno come la terra, ma è un milione di volte più densa e attrae su di sé una grande quantità di materia dalla sua compagna.
La densità della nana bianca è così elevata che la materia si comprime in maniera drastica e, se si raggiunge la temperatura critica di alcune centinaia di milioni di gradi, si innesca una reazione nucleare non controllata che fonde i nuclei di idrogeno e carbonio.L'esplosione di questa gigantesca bomba all'idrogeno naturale avviene solo sulla superficie della stella, il nucleo stella non fonde e l'evento può ripetersi.
Proprio questa è la differenza tra novae e supernove: una supernova è una stella che esplode interamente, è un catastrofico collasso del nucleo, come un infarto alla fine della vita di una stella. "È possibile che siano le nove ad originare le supernove – afferma Shore - ma per capire come ciò avviene noi dobbiamo avere un quadro più completo dell'esplosione e di quanta massa viene perduta o trattenuta durante ogni evento."
Dall'elaborazione in 3D è risultato che, attraverso movimenti caotici, che hanno la forma di dita e vortici, la materia dall'interno della nana bianca si mescola con lo strato esterno che brucia e ciò accelera il propagarsi dell'esplosione incontrollata.
Lo sviluppo e l'utilizzo di modelli tridimensionali simili a questo potrà avere applicazioni anche in ambiti diversi dall'indagine sulle stelle: uno di questi è sicuramente quello delle previsioni meteorologiche.