Il mistero di Capotauro, la stella gigante esplosa nell’universo primordiale

Un enigmatico oggetto celeste catturato dal telescopio James Webb potrebbe essere una rara supernova con una massa 250 volte superiore a quella del Sole.

Una minuscola macchia rossa situata nel profondo dell’universo primordiale sta catturando l’attenzione degli astrofisici di tutto il mondo. Si tratta di Capotauro, un misterioso oggetto celeste osservato dal telescopio spaziale James Webb Space Telescope la cui natura è al centro di un acceso dibattito scientifico. L’ipotesi avanzata dal professor Andrea Ferrara della Scuola Normale Superiore di Pisa sulla rivista Science, in seguito a una recente pubblicazione su The Open Journal of Astrophysics, suggerisce che possa trattarsi di una supernova a instabilità di coppia. Questo colossale oggetto cosmico sarebbe una stella con una massa almeno 250 volte superiore a quella del nostro Sole, esplosa meno di 300 milioni di anni dopo il Big Bang. La scoperta offrirebbe agli astronomi l’opportunità unica di studiare le primissime fasi dell’evoluzione cosmica e la transizione energetica delle stelle di 1ª generazione nate direttamente dai gas del Big Bang.

Il fascino di Capotauro

L’oggetto cosmico è stato identificato dall’astrofisico Giovanni Gandolfi, il quale ha scelto di battezzarlo Capotauro in onore di un monte situato nella propria regione d’origine, l’Emilia Romagna. Attualmente, la comunità scientifica cerca di spiegare la natura di questa sorgente luminosa attraverso 2 interpretazioni distinte. Da un lato, Capotauro potrebbe essere la galassia primordiale più distante mai osservata fino a oggi, in grado di brillare meno di 100 milioni di anni dopo il Big Bang, molto prima di quanto i teorici ritenessero possibile. Dall’altro lato, l’oggetto potrebbe invece rivelarsi una nana bruna estremamente fredda, ossia una stella fallita con le dimensioni di Giove, che attraversa la Via Lattea emettendo una debole luce nell’infrarosso.

La svolta

A suggerire la svolta nelle indagini è stata l’osservazione di 2 immagini provenienti dal telescopio spaziale, acquisite a distanza di 2 anni l’una dall’altra. Nel 2° scatto, la sorgente è diventata più luminosa del 20%, mostrando un comportamento del tutto inaspettato sia per una galassia sia per una nana bruna. Questa variazione si spiega invece con una supernova a instabilità di coppia, un’esplosione catastrofica che si verifica solo in stelle estremamente massicce composte quasi interamente da idrogeno ed elio, prive degli elementi pesanti accumulati nelle successive fasi dell’evoluzione cosmica. In tali corpi celesti, i raggi gamma energetici del nucleo si trasformano spontaneamente in coppie elettrone-positrone, privando la stella della pressione di radiazione necessaria a sostenere gli strati esterni e innescando un collasso termonucleare incontrollato.

I ricercatori hanno confrontato i modelli teorici sulla curva di luce di queste supernovae con i 2 punti dati di Capotauro, riscontrando una ottima coincidenza. Per ottenere una conferma definitiva, il team attende una 3ª osservazione tra 1 anno o più, quando si prevede che la luminosità diminuirà in modo drastico. “Se fosse reale, potrebbe davvero cambiare la nostra visione dell’universo primordiale – afferma Ferrara – ma vogliamo esserne certi“. Dimostrare l’esistenza di questo fenomeno fornirebbe la 1ª visione di una galassia in cui stelle giganti bruciano il gas originario del cosmo. “La curva di luce che meglio si adatta ai dati indica una stella con una massa almeno 250 volte superiore a quella del nostro Sole, esplosa meno di 300 milioni di anni dopo il Big Bang“, affermano Ferrara e colleghi.