On Tue, 8 Sep 2009 16:30:23 -0700 (PDT), Gianmarco ha scritto:
> Si legge che SN 1572 aveva magnitudine di picco -4. Si legge che
> SN_2006 gy aveva magnitudine di picco +14.2 e riscalando secondo il
> quadrato della distanza si apprende che se si trovasse a 7500 anni
> luce avrebbe magnitudine di picco (32000)^2 volte di pi� ovvero
> 256.000.000 e visto che 5 magnitudini � un fattore 100 questo
> significa 21 magnitudini apparenti in meno che fa appunto circa
> magnitudine di picco -7.5. Che � luminosit� apparente compresa fra
> quella di Venere -4.5 e quella della luna -12. Quindi intensa ma non
> poi insostenibile (nel visibile per lo meno)
Valerio HT:
Ah, sostenibile certamente, anche se concentrata in un "punto", che poi
non sarebbe tale, per la presenza della nostra atmosfera...
Quanto alla emissione dei raggi X e Gamma, quella sarebbe sicuramente
molto pi� intensa, ma fortunatamente anche qui, anzi soprattutto qui,
interviene sempre la nostra atmosfera, che assorbirebbe la stragrande
maggioranza di quelle radiazioni: come del resto � successo per la
Supernova del 1572 in Cassiopea.
Gianmarco:
> Se ripeto la stima del prof. Fabri per questo caso avrebbe la stessa
> luminosit� del sole ad una distanza di 7500/7200 anni luce ovvero poco
> pi� di un anno luce, che comunque � confortante.
Valerio HT:
Tale stima di "poco pi� di un anno luce" � per� dubbia...
intanto, non si puo' prevedere con sicurezza quale luminosit�
raggiunger� Eta Carinae. Dipende moltissimo da quanta massa essa abbia
perso prima di colassare e originare l'esplosione: se avr� perso non
troppa massa (come la maggior parte di chi studia tale stella suppone),
essa diverr� una "Ipernova", altrimenti una "normale supernova" di tipo
Ib oppure Ic (ancora non si puo' prevedere quale dei due sottotipi).
Se fosse il secondo caso, allora raggiungerebbe la tipica luminosit�
pari a 4 o 5 miliardi di volte quella solare, quindi avrebbe la stessa
luminosit� del Sole (nello spettro visibile umano) ad una distanza
compresa fra 63000 e 70000 UA ossia appunto un anno luce circa
o "poco pi�", come dici tu. Alla distanza di Eta Carinae, che poi �
quasi la stessa della stella che ha originato SN 1572, la luminosit�
apparente in teoria dovrebbe essere poco dissimile, salvo differenze
provocate da maggiori o minori densit� della polvere interstellare
in quella direzione (e mi sa che ci sia pi� polvere interstellare nella
direzione di Eta Carinae...). Se invece, come ritiene la maggior parte
di chi studia Eta Carinae, essa si evolver� rapidamente e avr�
abbastanza massa da collassare *direttamente* in un buco nero,
si avr� allora la mostruosa esplosione da "Ipernova", questa grosso
modo raggiunge una potenza di emissione pari a 100 miliardi di volte
quella solare nello spettro visibile, e di gran lunga maggiore nelle
bande dei raggi X e dei raggi Gamma. La luminosit� visuale
potrebbe effettivamente essere attorno a magnitudine -7.5, diciamo
quella del Sole vista da 12600 UA (circa 0.2 Anni Luce), ma vari
fattori possono modificarla alquanto sia aumentandola che diminuendola
in valore assoluto (comunque, gli scostamenti dal valore di cui sopra
non dovrebbero eccedere il valore di 1.5 magnitudini in un senso o
nell'altro): pare che le ipernove potrebbero avere maggiore variazione
di "picco" luminoso rispetto alle supernovae, dove, stabilito di quale
subtipo di supernova si tratti, la sua luminosit� subisce scarse
variazione da un caso all'altro.
Gianmarco:
> che addirittura la luminosit� apparente dovrebbe essere superiore a
> quella stimata dall'analogia con SN 2006 gy ovvero, addirittura, tale
> da poter leggere un libro alla sua luce notturna (forse si pu�, ma con
> una certa fatica con la luce della luna).
Valerio HT:
Evidentemente tu hai interpretato in tal senso la frase:
[Citazione da
http://en.wikipedia.org/wiki/Eta_Carinae ]
"it would be so bright that you would see it during the day, and you
could even read a book by its light at night"
[Fine citazione dalla fonte indicata]
Che, poi, � in realt� una affermazione di Dave Polley presa da qui:
http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6633609.stm
Intanto, persino Venere talvolta puo' essere visto di giorno, sapendo
esattamente dove guardare e, ovviamente, schermando la luce
diretta del Sole. Se lo guardi tramite un tubo di cartone annerito
dentro, lo vedi (se punti il tubo e l'occhio nella direzione giusta,
Venere dista almeno 30� dal Sole e schermi la luce solare che
arriva all'altro occhio anche con un altro pezzo di cartone, lo vedi
senza problemi!), ed ha magnitudine massima (nel senso di maggior
luminosit�) pari a Mv=-4.4. Quanto al "leggere un libro alla sua luce
durante la notte", se vai sulla pagina di Wikipedia italiana dedicata ad
Eta Carinae:
http://it.wikipedia.org/wiki/Eta_Carinae
Si dice:
[Citazione dal link indicato sopra]
"L'esplosione di Eta Carinae sar� per� uno spettacolo unico: secondo
Dave Pooley, uno degli scopritori di SN 2006gy, la sua luminosit�
apparente superer� quella del pianeta Venere, raggiungendo una
magnitudine di -7,5,[21] tanto che risulter� visibile anche di giorno e
durante la notte sar� possibile leggere un libro alla sua luce.[22]"
[Fine citazione]
Purtroppo la nota numero 21 � stata in gran parte cancellata poich�
il suo contenuto � stato mantenuto solamente per 30 giorni, comunque
chi ha scritto quella frase nella versione italiana di Wikipedia alla
pagina dedicata a Eta Carinae, assegna come stima della luminosit�
raggiungibile esattamente lo stesso valore che ho calcolato io del
tutto indipendentemente: Mv=-7.5 (circa). Fai conto che la Luna,
quando � Piena e al perigeo, puo' raggiungere Mv=-12.7: sono
circa 5 magnitudini di differenza a favore della Luna Piena, ossia
Eta Carinae avrebbe come picco luminoso grosso modo
*un centesimo* della luminosit� massima lunare. Se Dave Polley
(Universit� della California a Berkeley) riesce a leggere un libro
con quella luce, ha proprio una buona vista! Curioso comunque
che nella versione inglese di Wikipedia sia stata tralasciata la stima
di luminosit� assai probabilmente fatta dallo stesso Dave Polley,
mentre � presente in quella italiana.
Sicuramente tale luminosit� genera delle ombre negli oggetti, di notte:
� in grado persino Venere di farlo, cos� come mi � capitato di vedere
il riflesso della luce di Venere sul mare (uno spettacolo suggestivo!).
Gianmarco:
> Insomma alcune affermazioni mi sembrano esagerate, ma certamente
> 100 masse solari sono una quantit� di legna non indifferente da bruciare
> in pochi giorni. Voi sapreste dire quanto fosse massiva la stella da cui ha
> avuto origine SN 2006 gy
Valerio HT:
Appunto circa 150 volte la massa del Sole. Non � possibile andare molto
oltre perch� altrimenti la pressione di radiazione sarebbe talmente
forte da spingere all'esterno il materiale della stella circostante il
nucleo, vedi a tal proposito il Limite di Eddington:
http://it.wikipedia.org/wiki/Limite_di_Eddington
http://en.wikipedia.org/wiki/Eddington_luminosity
Vero � che tale limite riguarda la luminosit� massima per una data
massa stellare e non direttamente la massa stellare stessa, e inoltre
si applica ai sistemi stellari *stabili*, non alle Novae e tantomeno
alle Supernovae, ma indirettamente influenza anche la massa limite
raggiungibile per un sistema stabile, sebbene gli astrofisici non
abbiano ancora trovato una teoria che possa determinare in maniera
convincente e non tanto grossolana tale limite. Per il limite massimo di
massa posto a 150 volte il Sole, vi potrebbe essere una conferma qui:
http://www.explorasciencenow.rai.it/DettNews.aspx?IDNews=469
Gianmarco:
>e come pu� succedere che entrambi gli scenari di supernova
> e di ipernova siano possibili?
Valerio HT:
Qualcosa ho gi� anticipato sopra. In pratica, dipende essenzialmente
da quanta massa perde la stella prima di collassare. In un passato
neppure tanto lontano si pensava che, per le supernove, data una
massa di partenza X, si arrivasse ad una massa finale Y prima del
collasso della stella e relativa esplosione: in realt� le cose sono
un po' pi� complicate... la perdita di massa prima di innescare il
collasso dipende da vari fattori:
1) Composizione della stella: in un altro thread ho gi� parlato
(anche Sao 67174 lo ha fatto) della influenza della percentuale
di elementi pesanti contenuti nella stella riguardo alla velocit�
di evoluzione, al campo magnetico e alla perdita di massa attraverso
il vento stellare. Ma Eta Carinae � una stella *a bassa metallicit�*,
praticamente tutte le stelle di massa molto alta sono a bassa
metallicit�, il problema � che per stelle di massa cos� "mostruosa"
il percorso evolutivo sembra seguire linee differenti anche dalle
"normali" supergiganti.
2) Velocit� di rotazione della stella: questa a sua volta � influenzata
dal contenuto di "metalli" della stella" ma dipende anche da altri
fattori, non ultimo il momento angolare della stella quando si � appena
formata. Le stelle di classe spettrale dalla O alla A5 hanno mediamente
velocit� di rotazione equatorale superiore ai 150 Km/sec, e la velocit�
inoltre cresce con la massa, con un picco per la classe B. La velocit�
di rotazione influenza pure il campo magnetico. Nel caso t'interessino
i dettagli:
http://it.wikipedia.org/wiki/Rotazione_stellare
3) Presenza nelle vicinanze delle stella candidata a supernova
(o a ipernova) di una o pi� stelle "compagne", in un sistema
doppio o multiplo.
Al momento, i dati osservativi per le stelle "ipergiganti" sono
troppo scarsi (anche perch� ce ne sono ben poche!) per poter
costruire dei modelli attendibili i quali possano effettuare
previsioni "abbastanza sicure" sul fatto che una ipergigante
diventi una "normale supernova" (di tipo Ib oppure Ic, NON Ia
e neppure del tipo II) oppure una "Ipernova". A parte che la
stessa definizione di "stella ipergigante" non � riferita solo
alla massa ma anche alla maggiore componente di emissione
spettrale, che deve avvenire nella banda H alpha, vedi anche:
http://it.wikipedia.org/wiki/Stella_ipergigante
Dove in un suo paragrafo parla anche di Eta Carinae.
In sostanza, come ho gi� detto prima, se la Eta Carinae collasser�
definitivamente quando ancora avr� una grande massa (seppur minore
della attuale), allora il suo nucleo diverr� rapidissimamente un buco
nero e si avr� l'immane esplosione da "Ipernova". Se invece perder�
molta della sua massa, potr� solamente divenire una "normale"
Supernova Ib oppure Ic (e non mi chiedere quale delle due fra Ib e
Ic, perch� ancora non lo sanno neppure gli astrofisici specializzati
in supernovae...). In pratica, � molto probabile che se il collasso
gravitazionale definitivo di Eta Carinae avverr� fra meno di
centomila anni, esso provocher� la creazione di una "Ipernova".
La vita totale stimata di Eta Carinae dovrebbe essere attorno
ai due milioni di anni circa, un tempo brevissimo per una stella,
possibile solo per oggetti dalla massa un po' superiore alle 100
masse solari: � anche per tale motivo, la brevissima durata
della loro esistenza (brevissima secondo i parametri tipici della
fisica stellare), che si ritiene che attualmente non possano esservi
pi� di 20 o 30 stelle di massa simile ad Eta Carinae in tutta la nostra
Galassia. Oltre al fatto che se ne formano ben poche, ovviamente.
Molti astronomi pensano (quanto razionalmente non so) che il collasso
gravitazionale definitivo di Eta Carinae avverr� in tempi relativamente
brevi, forse anche meno di mille anni: da qui il parere prevalente che
essa diverr� una Ipernova.
Quanto ai rischi per la vita sulla Terra, potrebbe esserci forse un po'
da preoccuparsi se uno dei getti collimati associati ai Gamma Ray Burst
fosse orientato verso il nostro sistema solare, ma tali getti vengono
emsssi dai poli di rotazione della stella, e nel caso di Eta Carinae la
direzione in cui puntano i poli passa distante dal nostro sistema
solare. C'� qualche incertezza a causa del moto di precessione dei
poli (che avviene sulla stella cos� come sulla nostra Terra), ma
perlopi� si ritiene che vi sia un margine di distanza angolare
sufficiente a non preoccuparsi. Perch� un Gamma Ray Burst pu�
raggiungere potenze dell'ordine dei 1000 miliardi di volte l'emissione
solare: ma a 7500 AL di distanza, persino se la Terra fosse colpita
da un GRB cos� potente, il problema maggiore sarebbe il danno allo
strato di ozono. Il calcolo che ho visto prevede che se la Terra si
trovasse sulla traiettoria dei GRB provocati dalla futura "Ipernova"
oggi Eta Carinae, subirebbe un bombardamento nei raggi gamma
con potenza equivalente a un chiloton (mille tonnellate di tritolo) per
ogni chilometro quadrato: la superficie si salverebbe comunque, ma lo
strato d'ozono forse andrebbe a ramengo. La qual cosa potrebbe
effettivamente avere una certa influenza sulla vivibilit� del pianeta,
visto che il principale schermo per attenuare i raggi ultravioletti �
proprio lo strato d'ozono. Ma sono speculazioni, di fatto � improbabile
che la Terra si trover� proprio lungo la direzione di emissione dei
Gamma Ray Burst della (futura e ipotizzata) Ipernova. Inoltre tale
valore di un chiloton per Km quadrato credo che sia basato sulla ipotesi
della apertura del getto di soli 2 gradi, ma � stato dimostrato che
spesso tale apertura � maggiore, puo' raggiungere anche i 20 gradi
(e allora non sarebbe un chiloton per Km quadrato ma solamente
equivalente a 10 tonnellate di tritolo per Km quadrato).
Mi sa che abbiamo altre cose di cui doverci preoccupare, molto pi�
vicine a noi di Eta Carinae... ;-)
Ciao
Received on Thu Sep 10 2009 - 07:20:07 CEST