Novae e supernovae

 (Dal latino stella nova), due tipi di eventi esplosivi che caratterizzano uno stadio evolutivo delle stelle con massa maggiore di quella del Sole. Una nova è una stella che manifesta un improvviso aumento della luminosità, per poi indebolirsi lentamente, senza che questo processo alteri in modo permanente le sue caratteristiche fisiche. Una supernova mostra un comportamento del tutto simile ma l'esplosione distrugge completamente, o comunque altera la stella progenitrice. Le supernovae sono molto rare, mentre le novae vengono osservate abbastanza di frequente.

Prima dell'era dell'astronomia moderna, una stella che appariva improvvisamente in cielo era detta "nova", cioè "stella nuova", e solo in un secondo tempo si riconobbe che il fenomeno non è dovuto alla nascita di un nuovo astro, bensì a un repentino aumento della luminosità di una stella già esistente. Ogni anno appare circa una dozzina di novae nella Via Lattea, la galassia a cui appartiene la Terra, ma molte di esse sono troppo distanti per essere osservate direttamente oppure vengono nascoste dalla materia interstellare; più spesso questi eventi si verificano nelle galassie vicine alla nostra. Le novae prendono nome dall'anno in cui avvengono e dalla costellazione in cui appaiono, e mostrano un comportamento piuttosto tipico: la luminosità aumenta di varie migliaia di volte in alcuni giorni o ore, successivamente la stella entra in una fase di transizione, nella quale può aumentare e diminuire di splendore, per poi indebolirsi gradualmente, tornando circa alla propria luminosità originaria.

Le novae sono stelle in una fase avanzata dell'evoluzione; si pensa che si tratti di un particolare tipo di stelle variabili, il cui comportamento è probabilmente da ricondurre a un eccesso di elio, prodotto durante le reazioni nucleari, che si localizza negli strati più esterni del corpo stellare, causando un rapidissimo processo di espansione. La stella, divenuta instabile, emette una piccola frazione della propria massa sotto forma di guscio di gas, aumentando perciò la propria luminosità, e poi raggiunge una fase di stabilità. Il risultato dell'evento esplosivo è generalmente una nana bianca che spesso appartiene a un sistema doppio, del quale rappresenta il membro di massa minore, soggetto a una continua caduta di materia dalla stella più massiva. Ciò accade sempre, probabilmente, nel caso delle novae nane, che mostrano un comportamento periodico a intervalli regolari di durata variabile tra qualche giorno a qualche centinaio di giorni. Vedi Stella: Evoluzione delle stelle.

Le novae in generale mostrano una relazione tra la massima luminosità raggiunta e il tempo che impiegano a indebolirsi di un certo numero di magnitudini. Dalle misure effettuate sulle novae più vicine di distanza nota, è possibile risalire alla distanza delle galassie alle quali questi oggetti appartengono.

Un'esplosione di supernova è molto più spettacolare e distruttiva di una nova. Tali eventi si verificano più spesso nelle galassie esterne, mentre nella Via Lattea non avvengono più di una volta ogni qualche anno e, malgrado la loro luminosità aumenti di vari miliardi di volte, raramente sono visibili a occhio nudo. Fino al 1987, solo poche supernovae erano state identificate con certezza dall'analisi dei documenti storici; la più famosa è quella avvenuta nel 1054, il resto della quale è oggi noto come Crab Nebula (nebulosa Granchio). In tempi recenti, la più importante supernova è stata osservata il 24 febbraio 1987 nella Grande Nube di Magellano; essa ha mostrato alcune caratteristiche inusuali ed è ancora oggi oggetto di studi approfonditi.

L'esplosione di una supernova può essere quasi completamente distruttiva, lasciando come resto solo un guscio di gas in espansione, nel cui centro si trova una pulsar, cioè una stella di neutroni in rapida rotazione (Stelle: Pulsar e stelle di neutroni). Le supernovae contribuiscono significativamente all'apporto di materia interstellare dalla quale si formano nuove stelle.