Un segnale anomalo proveniente da una supernova lontana ha permesso agli astronomi di assistere alla nascita di una magnetar, confermando per la prima volta in modo diretto che questi oggetti cosmici incredibilmente magnetici alimentano le esplosioni stellari più luminose dell’universo. La scoperta, pubblicata sulla rivista Nature nel luglio 2026, rappresenta anche il primo caso in cui la relatività generale di Einstein è stata utilizzata per spiegare la meccanica di una supernova. Un traguardo che ribalta anni di ipotesi mai confermate e che apre scenari nuovi nella comprensione delle esplosioni stellari.

Tutto ruota attorno a un tipo particolare di stella di neutroni: la magnetar, un corpo celeste largo appena 16 chilometri circa ma dotato di un campo magnetico mostruoso, da 100 a 1.000 volte più intenso rispetto a quello di una pulsar comune. L’idea che una magnetar potesse nascere dal collasso del nucleo di una stella massiccia e alimentare le cosiddette supernovae superluminose era stata proposta nel 2010 dal fisico teorico Dan Kasen dell’Università della California a Berkeley. Ma fino a oggi nessuno era riuscito a dimostrarlo con evidenze osservative solide.

Il “cinguettio” cosmico che ha risolto il mistero

Il merito della svolta va a Joseph Farah, dottorando presso l’Università della California a Santa Barbara e il Las Cumbres Observatory. Studiando una supernova scoperta nel dicembre 2024 e catalogata come SN 2024afav, esplosa a circa un miliardo di anni luce dalla Terra, Farah ha notato qualcosa di strano. Dopo il picco di luminosità, raggiunto circa 50 giorni dopo l’esplosione, la luce della supernova non si è affievolita in modo regolare. Al contrario, ha oscillato ripetutamente, generando quattro gobbe distinte nella curva di luce. Gli intervalli tra queste oscillazioni si sono accorciati progressivamente, creando un pattern che Farah ha paragonato al cinguettio di un uccello. Un “chirp” cosmico, insomma.

L’osservazione è stata possibile grazie alla rete mondiale di 27 telescopi del Las Cumbres Observatory, che ha monitorato l’esplosione per oltre 200 giorni. Supernovae superluminose precedenti avevano mostrato al massimo una o due oscillazioni, spiegate solitamente con onde d’urto che colpivano gusci di gas circostanti. Quattro oscillazioni distinte non si erano mai viste prima.

Quando Einstein entra in una supernova

Il modello elaborato da Farah suggerisce che parte del materiale espulso dall’esplosione sia ricaduto verso la magnetar appena nata, formando un disco di accrescimento inclinato rispetto all’asse di rotazione della stella di neutroni. Ed è qui che entra in gioco la relatività generale. La magnetar, ruotando oltre mille volte al secondo, trascina con sé il tessuto dello spaziotempo circostante, provocando un fenomeno noto come precessione di Lense-Thirring. Questo effetto fa oscillare il disco inclinato, che periodicamente blocca e riflette la luce della magnetar, funzionando come una sorta di faro cosmico intermittente. Man mano che il disco spiraleggia verso l’interno, l’oscillazione accelera e i lampi di luce arrivano sempre più ravvicinati: ecco spiegato il cinguettio.

Il team ha stimato che la stella di neutroni compie una rotazione completa ogni 4,2 millisecondi e possiede un campo magnetico circa 300 bilioni di volte più forte di quello terrestre. Caratteristiche che la identificano inequivocabilmente come una magnetar.

Alex Filippenko, professore di astronomia a Berkeley e coautore dello studio, ha definito la scoperta “la pistola fumante” che mancava. E Kasen, il teorico che sedici anni fa aveva formulato l’ipotesi, ha commentato con una metafora efficace: per anni l’idea della magnetar era sembrata quasi un trucco da prestigiatore, un motore nascosto dietro strati di detriti stellari. Questo segnale è come se quel motore avesse finalmente tirato via il sipario.

Gli astronomi si aspettano che il futuro Osservatorio Vera C. Rubin possa scovare molte altre supernovae “cinguettanti”, aprendo un filone di ricerca completamente nuovo. Non tutte le supernovae superluminose saranno spiegate dalle magnetar, certo. Alcune potrebbero essere alimentate dall’interazione con materiale circumstellare, altre dalla formazione di buchi neri. Ma da oggi, almeno per una parte di queste esplosioni straordinarie, la risposta ha finalmente un nome.

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Quattro scatti dallo spazio profondo, tutti rigorosamente in rosso, bianco e blu: è così che la NASA ha deciso di celebrare il 250esimo anniversario degli Stati Uniti, regalando al mondo una serie di immagini cosmiche che lasciano senza parole. Le foto arrivano dal Chandra X-ray Observatory, il celebre telescopio a raggi X dell’agenzia spaziale americana, e mostrano oggetti celesti di una bellezza quasi irreale. Una stella esplosa, una nursery stellare, una galassia in piena attività e un ammasso galattico che nasconde indizi sulla materia oscura. Tutto confezionato nei colori della bandiera americana, il che rende l’operazione un po’ patriottica e un po’ poetica.

Accanto alle immagini, la NASA ha pubblicato anche tre nuove sonificazioni: in pratica, le osservazioni astronomiche vengono trasformate in suoni. Un modo diverso, quasi tattile, di percepire l’universo. Non è solo spettacolo visivo, insomma.

Cassiopea A e NGC 3603: esplosioni stellari e culle di stelle

La prima immagine è dedicata a Cassiopea A, uno dei resti di supernova più famosi della Via Lattea. La foto combina i dati a raggi X del Chandra X-ray Observatory, in tonalità blu e viola, con le osservazioni all’infrarosso del James Webb Space Telescope, rese in rosso e bianco. Il risultato mostra l’onda d’urto generata dall’esplosione della stella e frammenti di ferro, calcio e ossigeno sparsi tra i detriti. Il Webb aggiunge il suo punto di vista catturando il guscio di materiale ancora in espansione e le nubi di polvere cosmica disseminate nel resto della supernova.

Poi c’è NGC 3603, una nebulosa della Via Lattea che ospita un enorme ammasso di stelle giovani. Qui i raggi X del Chandra si fondono con le osservazioni del telescopio Hubble, raccolte in diverse lunghezze d’onda. Il quadro che ne esce è dominato da stelle scintillanti in formazione, avvolte da gas e polveri che si estendono nella parte bassa della nebulosa. Una vera e propria fabbrica di stelle, immortalata nei colori della bandiera a stelle e strisce.

Messier 94 e un ammasso galattico pieno di misteri

Un’altra immagine della NASA riguarda Messier 94, una galassia a spirale nota anche come NGC 4736. Combinando le osservazioni a raggi X del Chandra con foto in luce visibile scattate da astrofotografi da terra, emerge un anello luminoso al centro della galassia dove nuove stelle stanno nascendo a ritmo serrato. Gli scienziati ritengono che questo fenomeno sia alimentato da flussi di gas che scorrono verso l’interno attraverso la struttura ovale della galassia. È un meccanismo affascinante, ancora oggetto di studio.

L’ultima immagine è forse la più intrigante. Mostra ZwCl 0024+1652, un ammasso galattico lontanissimo che ha fornito prove importanti sull’esistenza della materia oscura. Le osservazioni di Hubble, elaborate appositamente, evidenziano in blu la presenza di materia oscura, mentre le singole galassie dell’ammasso appaiono in giallo e bianco. Il Chandra aggiunge la nube di gas rovente che pervade l’ammasso, una riserva di massa che supera di gran lunga quella di tutte le galassie contenute al suo interno, messe insieme.

Quattro immagini, quattro storie diverse dallo spazio profondo. La NASA, con il suo Chandra X-ray Observatory, ha trovato un modo piuttosto elegante per unire scienza e celebrazione, ricordando che là fuori c’è ancora tantissimo da esplorare.

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Una supernova davvero fuori dall’ordinario ha permesso agli astronomi di guardare dove non era mai stato possibile prima: nel cuore profondo di una stella in fin di vita. La scoperta riguarda la supernova SN 2021yfj, classificata come “supernova estremamente spogliata”, un evento cosmico talmente raro da aver colto di sorpresa persino chi studia queste esplosioni da decenni. Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature, conferma teorie fondamentali su come le stelle massicce producono gli elementi che compongono pianeti, atmosfere e, in ultima analisi, anche noi.

Il team guidato da Steve Schulze della Northwestern University ha analizzato il materiale espulso dalla supernova SN 2021yfj e ha trovato qualcosa di inaspettato. Normalmente, quando una stella massiccia esplode, il materiale che si illumina e diventa visibile proviene dagli strati più esterni: idrogeno, elio, al massimo carbonio. Sono i residui dei primi cicli di fusione nucleare, quelli che durano milioni di anni. Gli strati più interni, quelli dove si formano neon, ossigeno e silicio, vengono prodotti troppo tardi nella vita della stella, a volte pochi mesi prima dell’esplosione, e non fanno in tempo ad allontanarsi abbastanza. Eppure, nel caso di questa supernova, il materiale rilevato proveniva proprio dallo strato di silicio e zolfo, l’ultimo guscio prima del nucleo di ferro. Qualcosa aveva strappato via tutti gli involucri precedenti, lasciando esposto quello più profondo.

Il mistero del vento stellare e la possibile stella compagna

Come sia potuto succedere resta un punto interrogativo affascinante. Il vento stellare, cioè il flusso di gas che una stella emette dalla sua superficie, normalmente non ha la forza necessaria per rimuovere strati così profondi. L’ipotesi più convincente è che una seconda stella, in orbita attorno a quella esplosa, abbia esercitato una forza gravitazionale sufficiente a strappare via rapidamente tutto il materiale fino al guscio di silicio. Una specie di furto cosmico, se vogliamo.

Quello che rende questa supernova così importante va oltre la curiosità scientifica. Le stelle sono vere e proprie fabbriche di elementi chimici. Il carbonio e l’azoto nascono prevalentemente in stelle di massa simile al Sole, l’oro si forma nello scontro tra stelle di neutroni, ma ossigeno, neon, magnesio e zolfo vengono forgiati principalmente nelle esplosioni di supernove a collasso del nucleo. Capire cosa succede nei livelli più profondi di queste stelle significa capire meglio perché l’universo è fatto così com’è.

Perché questa scoperta conta davvero

C’è un aspetto che spesso sfugge quando si parla di astrofisica: tutto ciò che esiste sulla Terra, dagli oceani alle ossa, è stato costruito dentro una stella e poi sparso nello spazio da un’esplosione. La supernova SN 2021yfj ha offerto una conferma diretta e osservabile di quel processo, mostrando per la prima volta il materiale proveniente dall’ultimo stadio di fusione prima del collasso. È come riuscire finalmente a leggere l’ultima pagina di un libro che fino a ieri era sigillata.

L’universo primordiale, povero di elementi pesanti, funzionava in modo radicalmente diverso. Le stelle bruciavano più in fretta, i pianeti si formavano con difficoltà o non si formavano affatto. Ogni supernova ha contribuito a cambiare questa situazione, arricchendo lo spazio interstellare di ingredienti nuovi. Sapere esattamente cosa viene espulso e in che quantità è fondamentale per ricostruire la storia chimica del cosmo. Questa supernova rara, insomma, ha regalato alla comunità scientifica molto più di uno spettacolo luminoso: ha aperto una finestra su meccanismi che, fino a poco tempo fa, esistevano solo nei modelli teorici.

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La Via Lattea nasconde un segreto enorme, e il telescopio spaziale Roman della NASA potrebbe essere lo strumento giusto per portarlo alla luce. Secondo uno studio pubblicato sulla rivista Astronomy and Astrophysics, questa missione spaziale sarebbe in grado di individuare e persino “pesare” stelle di neutroni isolate, oggetti così densi e oscuri da sfuggire a qualsiasi osservazione diretta. Si parla di una popolazione nascosta che potrebbe contare centinaia di milioni di esemplari sparsi nella nostra galassia, eppure finora ne sono state identificate solo poche migliaia, quasi tutte sotto forma di pulsar.

Le stelle di neutroni sono ciò che resta quando una stella massiccia esplode in una supernova. Tutta la massa del Sole, e anche di più, compressa in un oggetto grande quanto una città. Condizioni di pressione e densità che non esistono in nessun altro posto nell’universo conosciuto. Il problema è che la maggior parte di questi oggetti non emette luce, onde radio o raggi X in quantità sufficiente per essere rilevata. Sono lì, da qualche parte, ma restano praticamente invisibili.

Come funziona il microlensing gravitazionale

Ed è qui che entra in gioco il telescopio spaziale Roman, con una tecnica chiamata microlensing gravitazionale. Quando una stella di neutroni passa davanti a una stella più lontana, la sua gravità curva e amplifica la luce di quella stella sullo sfondo. L’effetto è temporaneo: la stella distante appare più luminosa e leggermente spostata nel cielo. Molti telescopi riescono a cogliere l’aumento di luminosità, ma Roman farà qualcosa in più. Misurerà con estrema precisione sia la fotometria (il cambiamento di luminosità) sia l’astrometria (lo spostamento della posizione apparente della stella). Siccome le stelle di neutroni sono relativamente pesanti, il segnale astrometrico che producono è più forte rispetto a oggetti meno massicci.

“La fotometria ci dice che qualcosa è passato davanti alla stella, ma è lo spostamento della posizione a dirci quanto è massiccio quell’oggetto”, ha spiegato Peter McGill del Lawrence Livermore National Laboratory. In pratica, si può pesare qualcosa che a occhio nudo non esiste.

Risposte a domande ancora aperte

Le osservazioni del telescopio Roman potrebbero aiutare a rispondere a questioni fondamentali. Esiste un vero confine di massa tra stelle di neutroni e buchi neri? Quanto velocemente si muovono le stelle di neutroni nella galassia dopo il “calcio” ricevuto durante l’esplosione della supernova? Alcune di queste vengono lanciate nello spazio a centinaia di chilometri al secondo, e capire perché potrebbe cambiare parecchie cose nei modelli di evoluzione stellare.

Il team di ricerca, guidato da Zofia Kaczmarek dell’Università di Heidelberg, ha sottolineato che anche una singola misurazione di massa sarebbe già un risultato straordinario. “Stiamo osservando un campione piccolo che non rappresenta il quadro complessivo”, ha detto Kaczmarek. Il Galactic Bulge Time Domain Survey del telescopio Roman osserverà ripetutamente milioni di stelle in ampie porzioni di cielo, e i ricercatori prevedono di iniziare a identificare eventi promettenti già nei primi mesi dopo la messa in servizio.

C’è anche un aspetto che nessuno aveva previsto. La survey era stata progettata principalmente per scoprire esopianeti tramite microlensing fotometrico, ma la precisione astrometrica di Roman si è rivelata ideale anche per scovare stelle di neutroni e buchi neri. “Non faceva parte del piano originale”, ha ammesso McGill. “Ma si scopre che le capacità astrometriche di Roman sono davvero efficaci per questo tipo di scienza.” Se le previsioni si confermeranno, potrebbe essere la prima volta che una vasta collezione di stelle di neutroni isolate viene individuata esclusivamente attraverso i loro effetti gravitazionali. E questo, per chi studia la materia nelle condizioni più estreme dell’universo, sarebbe davvero una svolta.

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Da oltre cento anni i raggi cosmici rappresentano uno dei rompicapo più ostinati della fisica. Particelle dotate di energie mostruose, capaci di attraversare l’intero universo, eppure ancora avvolte da domande fondamentali: da dove arrivano esattamente? Che cosa le accelera fino a velocità così estreme? Ora, grazie al telescopio spaziale DAMPE, un team internazionale di ricercatori ha scovato un pattern universale che potrebbe finalmente cambiare le carte in tavola. Lo studio, pubblicato su Nature nel maggio 2026, descrive una sorta di impronta comune che accomuna tutti i nuclei cosmici primari, dai protoni leggeri fino ai pesanti nuclei di ferro. E la cosa affascinante è che nessuno se lo aspettava con questa chiarezza.

I raggi cosmici sono le particelle più energetiche mai osservate in natura. Trasportano quantità di energia enormemente superiori a quelle prodotte dai più potenti acceleratori terrestri. Gli scienziati ritengono che nascano da eventi violentissimi: esplosioni di supernova, getti sparati da buchi neri, pulsar in rotazione frenetica. Il telescopio DAMPE, lanciato nel dicembre 2015, è stato progettato proprio per indagare la natura di queste particelle e cercare eventuali connessioni con la materia oscura. Al progetto ha contribuito in modo significativo il gruppo di astrofisica dell’Università di Ginevra.

Un comportamento identico per tutte le particelle

Analizzando i dati raccolti da DAMPE con una precisione senza precedenti, i ricercatori hanno scoperto qualcosa di notevole. Per ogni tipo di nucleo studiato, il numero di particelle inizia a calare in modo molto più rapido una volta superata una certa soglia energetica. Questo fenomeno si chiama spectral softening, letteralmente un “ammorbidimento” dello spettro. In pratica, oltre una rigidità di circa 15 teraelettronvolt, la caduta diventa improvvisamente più ripida. La rigidità misura quanto il percorso di una particella resiste alla deviazione causata dai campi magnetici.

Il punto davvero sorprendente è che questa soglia è la stessa per tutti i tipi di nuclei. Protoni, elio, carbonio, ossigeno, ferro: tutti mostrano lo stesso identico comportamento. Come ha spiegato Andrii Tykhonov, professore associato all’Università di Ginevra e coautore dello studio, i raggi cosmici vengono classificati anche in base alla loro energia, da pochi miliardi di elettronvolt fino a oltre mille miliardi. Ma il fatto che il “punto di svolta” sia universale cambia profondamente la comprensione dei meccanismi in gioco.

Questi risultati supportano con forza le teorie secondo cui l’accelerazione e la propagazione dei raggi cosmici nello spazio sono governate dalla rigidità. Contemporaneamente, i dati escludono con un livello di confidenza del 99,999% le spiegazioni alternative basate sull’energia per nucleone.

Il ruolo dell’intelligenza artificiale e dei rivelatori avanzati

Il gruppo di Ginevra ha avuto un ruolo centrale nella scoperta. I ricercatori hanno sviluppato metodi sofisticati basati sull’intelligenza artificiale per ricostruire gli eventi rilevati dal telescopio, contribuendo anche alle misurazioni dei flussi di protoni ed elio e all’analisi dei dati sui nuclei di carbonio. Inoltre, il team ha guidato lo sviluppo del Silicon Tungsten Tracker, uno dei rivelatori chiave di DAMPE, fondamentale per tracciare con precisione i percorsi delle particelle e determinarne la carica elettrica.

Quello che emerge da questo studio è un passo avanti significativo. Le nuove osservazioni restringono i margini dei modelli esistenti sull’accelerazione delle particelle nelle sorgenti astrofisiche e migliorano la comprensione di come i raggi cosmici si muovono attraverso lo spazio interstellare. Dopo un secolo di tentativi, sembra che la chiave per decifrare questi messaggeri cosmici fosse nascosta in una regola tanto semplice quanto universale. E adesso che qualcuno l’ha finalmente trovata, la partita si fa molto più interessante.

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La polvere radioattiva cosmica sta cadendo silenziosamente sulla Terra. Non è fantascienza, ma il risultato di una scoperta affascinante che arriva dall’analisi di campioni di ghiaccio antartico vecchi fino a 80.000 anni. Il nostro Sistema Solare, nel suo viaggio attraverso la galassia, sta attraversando una gigantesca nube di gas e polveri interstellari, e lungo il percorso raccoglie detriti che raccontano una storia antichissima: quella di una stella esplosa milioni di anni fa.

Un gruppo di scienziati ha individuato nel ghiaccio antartico tracce di ferro-60, un isotopo raro che non si forma naturalmente sulla Terra. La sua origine è esclusivamente cosmica. Viene prodotto durante le esplosioni di supernova, quegli eventi catastrofici in cui una stella massiccia arriva alla fine del suo ciclo vitale e collassa su se stessa, scagliando materia nello spazio a velocità inimmaginabili. Trovare ferro-60 nel ghiaccio terrestre significa, in pratica, avere tra le mani la cenere di una stella morta.

Cosa ci dice la Nube Interstellare Locale

La cosa davvero interessante è che questa polvere radioattiva cosmica non arriva da un singolo evento recente. Le analisi mostrano che il ferro-60 è stato depositato in modo costante nel corso di decine di migliaia di anni. Questo suggerisce che la Nube Interstellare Locale, quella enorme bolla di gas e particelle in cui il Sistema Solare è attualmente immerso, contiene al suo interno i resti di quell’antica esplosione. In altre parole, la nube stessa potrebbe essere stata modellata, almeno in parte, dall’onda d’urto di una supernova avvenuta in un passato remoto.

È un po’ come trovare cenere vulcanica a centinaia di chilometri da un vulcano ormai spento: la polvere è ancora lì, sospesa, e racconta di un evento potentissimo che ha ridisegnato il paesaggio. Solo che in questo caso il paesaggio è lo spazio interstellare e il vulcano era una stella.

Una finestra sul nostro vicinato galattico

Questa scoperta apre prospettive notevoli per chi studia il cosmo. Il ferro-60 rinvenuto nei ghiacci antartici funziona come una sorta di registro naturale, un archivio che permette di ricostruire la storia del nostro vicinato galattico senza dover mandare sonde nello spazio profondo. Basta, per così dire, guardare sotto i piedi. O meglio, sotto il ghiaccio.

Il fatto che la Terra continui a raccogliere questa polvere radioattiva cosmica mentre si muove attraverso la nube offre ai ricercatori uno strumento nuovo per mappare la composizione e l’origine delle strutture gassose che ci circondano. Ogni granello di ferro-60 è un messaggero silenzioso che porta con sé informazioni su eventi stellari lontanissimi nel tempo e nello spazio. E il bello è che la raccolta è ancora in corso, proprio adesso, mentre il Sistema Solare prosegue il suo lento viaggio galattico attraverso quella che, a tutti gli effetti, è la cenere di una stella che non esiste più.

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Un evento cosmico spettacolare sta facendo parlare di sé la comunità scientifica internazionale. SN Winny è il soprannome dato a una supernova superluminosa che potrebbe aiutare a risolvere uno dei misteri più grandi dell’astronomia moderna: quanto velocemente si sta espandendo il nostro universo. E la cosa affascinante è che non si tratta di una semplice esplosione stellare. Questa supernova appare ben cinque volte nel cielo, come un fuoco d’artificio cosmico ripetuto, grazie a un fenomeno noto come lente gravitazionale.

Ma facciamo un passo indietro. SN Winny si trova a circa 10 miliardi di anni luce dalla Terra. Una distanza che fa girare la testa solo a pensarci. La luce che arriva fino a noi ha viaggiato per un tempo quasi inconcepibile, e lungo il percorso è successo qualcosa di straordinario. Due galassie in primo piano, posizionate tra la supernova e chi la osserva, hanno agito come una sorta di lente cosmica naturale. La loro enorme massa ha curvato la luce di SN Winny, sdoppiandola e moltiplicandola fino a creare cinque immagini distinte dello stesso evento.

Come una supernova può misurare l’espansione dell’universo

Ecco dove la faccenda diventa davvero interessante. Ognuna delle cinque apparizioni di SN Winny non arriva esattamente nello stesso momento. La luce, prendendo percorsi leggermente diversi attorno alle galassie che fungono da lente, accumula dei ritardi temporali misurabili. E proprio questi ritardi sono la chiave di tutto. Analizzando con precisione le differenze di tempo tra un’apparizione e l’altra, gli scienziati possono calcolare in modo diretto il tasso di espansione dell’universo, noto anche come costante di Hubble.

Il punto è che questo valore è al centro di un acceso dibattito scientifico. Metodi diversi di misurazione restituiscono risultati che non coincidono tra loro, una discrepanza che i ricercatori chiamano “tensione di Hubble”. SN Winny rappresenta quindi un’opportunità rara e preziosa per ottenere una misurazione indipendente, che potrebbe finalmente chiarire quale valore sia più vicino alla realtà.

Perché SN Winny è un evento così raro

Le supernove superluminose sono già di per sé fenomeni poco comuni. Brillano fino a cento volte più delle supernove classiche, e trovarle a una distanza così grande, per giunta moltiplicate dalla lente gravitazionale, è qualcosa che capita davvero di rado. La combinazione di fattori che rende possibile osservare SN Winny in questo modo è quasi un colpo di fortuna cosmico.

Per gli astronomi, è come avere un laboratorio naturale perfetto, servito su un piatto d’argento dallo spazio stesso. Il fatto che la supernova appaia ripetuta nel cielo consente misurazioni multiple e incrociate, aumentando l’affidabilità dei dati raccolti. SN Winny non è solo uno spettacolo visivo straordinario: è uno strumento scientifico potentissimo, che potrebbe riscrivere parte di quello che sappiamo sulla storia e sul destino del nostro universo.

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Una misteriosa esplosione cosmica sta facendo impazzire la comunità astronomica mondiale. Dopo aver rilevato delle increspature nello spaziotempo, un gruppo di scienziati ha individuato un bagliore rosso che si è affievolito rapidamente, con caratteristiche che inizialmente ricordavano quelle di una kilonova, ovvero la violentissima collisione tra stelle di neutroni capace di generare elementi pesanti come oro e uranio. Ma la faccenda si è complicata nel giro di pochi giorni. Il segnale ha cambiato comportamento, assumendo tratti più simili a quelli di una supernova. Ed è qui che la storia si fa davvero interessante, perché alcuni ricercatori sono convinti di trovarsi davanti a qualcosa di completamente inedito: una superkilonova.

Il termine suona quasi come fantascienza, eppure descrive un’ipotesi scientifica concreta. La superkilonova rappresenterebbe un evento catastrofico a metà strada tra i due fenomeni più estremi dell’universo, qualcosa che nessun modello teorico aveva previsto con precisione fino a questo momento. E no, non si tratta di un nome inventato per fare colpo: è il tentativo della comunità scientifica di dare un’etichetta a un fenomeno che sfugge a tutte le classificazioni esistenti.

Perché questa scoperta potrebbe cambiare le regole del gioco

Quando parliamo di onde gravitazionali, parliamo di segnali che viaggiano attraverso il tessuto stesso dello spazio. Rilevarli è già di per sé un’impresa enorme, resa possibile solo grazie a strumenti come LIGO e Virgo. In questo caso specifico, le onde gravitazionali hanno fatto da campanello d’allarme, spingendo i telescopi di mezzo mondo a puntare nella stessa direzione. Quello che hanno trovato, però, non corrispondeva a nulla di conosciuto.

Il bagliore iniziale aveva tutte le carte in regola per essere catalogato come kilonova. Colore rosso intenso, dissolvenza rapida, posizione compatibile con una fusione tra oggetti compatti. Tutto quadrava, almeno per le prime ore. Poi il segnale ha iniziato a evolversi in modo anomalo, con una luminosità e una durata che ricordavano piuttosto le esplosioni di supernova. È come se qualcuno avesse mescolato due ricette cosmiche diverse nello stesso calderone.

Un fenomeno che apre nuove domande sull’universo

La cosa affascinante è che la superkilonova, se confermata, potrebbe costringere gli astrofisici a ripensare i modelli di evoluzione stellare. Significherebbe che esistono meccanismi di distruzione cosmica ancora sconosciuti, capaci di produrre quantità enormi di elementi pesanti in modi che nessuno aveva immaginato. E questo avrebbe ricadute enormi anche sulla comprensione della chimica dell’universo, perché molti degli atomi che compongono il nostro pianeta sono stati forgiati proprio in eventi simili.

Per ora restano più domande che risposte. Serviranno ulteriori osservazioni, simulazioni al computer e probabilmente qualche acceso dibattito tra colleghi prima di arrivare a una conclusione solida. Ma una cosa è certa: la superkilonova ha già conquistato l’attenzione della comunità scientifica. E quando un fenomeno riesce a mettere d’accordo astronomi di tutto il mondo sul fatto che “non sappiamo cosa sia”, beh, di solito è il segnale che ci si trova davanti a qualcosa di grosso.

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Una reazione cosmica che avviene nelle esplosioni delle stelle più violente dell’universo è stata riprodotta in laboratorio per la prima volta nella storia. Non parliamo di un esperimento qualunque, ma di qualcosa che gli astrofisici inseguivano da oltre sessant’anni. Un team internazionale di oltre 45 scienziati, guidato dalla ricercatrice Artemis Tsantiri presso il Facility for Rare Isotope Beams (FRIB) della Michigan State University, è riuscito a misurare direttamente come l’arsenico 73 cattura un protone per formare il selenio 74, il più leggero tra i cosiddetti p-nuclei. I risultati, pubblicati su Physical Review Letters nell’aprile 2026, hanno dimezzato l’incertezza nei modelli che descrivono la produzione di questo isotopo. Eppure, la storia non finisce qui.

Per capire perché questo traguardo è così importante, bisogna fare un passo indietro. La maggior parte degli elementi più pesanti del ferro si forma attraverso processi di cattura neutronica, sia lenti che rapidi. Ma esiste un gruppo ristretto di isotopi, ricchi di protoni, che sfuggono completamente a questa logica. Sono i p-nuclei, e vanno dal selenio 74 fino al mercurio 196. La loro origine è rimasta un rompicapo per decenni. La spiegazione più accreditata chiama in causa il cosiddetto processo gamma, che si verifica durante certi tipi di esplosioni di supernova. Temperature infernali generano raggi gamma che strappano neutroni e altre particelle dai nuclei pesanti già esistenti, lasciando strutture con un eccesso di protoni. Col tempo, alcuni di questi nuclei trovano un nuovo equilibrio, e da lì nascono i p-nuclei.

Un fascio di isotopi rari per svelare i segreti delle supernove

Il problema, fino a oggi, era che molti degli isotopi coinvolti in questo processo vivono troppo poco per essere studiati in laboratorio. Gli scienziati dovevano affidarsi quasi esclusivamente a modelli teorici. Come ha spiegato Tsantiri stessa, nonostante oltre sessant’anni di studi, le misurazioni dirette su isotopi a vita breve erano praticamente inesistenti. Solo strutture come il FRIB rendono ora possibili esperimenti di questo tipo.

E infatti, per ricreare questa reazione stellare, il team ha generato un fascio di arsenico 73 utilizzando l’acceleratore ReA del FRIB, operato in una configurazione autonoma. Il fascio è stato diretto in una camera riempita di gas idrogeno, che fungeva da sorgente di protoni, posizionata al centro del rivelatore SuN. Il gruppo di radiochimica, guidato da Katharina Domnanich, ha preparato il materiale in una forma adatta all’esperimento. L’isotopo è stato poi ionizzato, accelerato e inviato sul bersaglio. Un lavoro di precisione enorme, che ha dimostrato la versatilità del ReA nello studio di isotopi rari.

Modelli più precisi, ma il mistero non è ancora risolto

Quando l’arsenico 73 cattura un protone, si trasforma in selenio 74 in uno stato eccitato, per poi rilasciare un raggio gamma e raggiungere la stabilità. Misurando questa reazione diretta, i ricercatori hanno potuto calcolare la velocità del processo inverso, quello che avviene realmente nelle stelle. Per determinare quanto selenio 74 esista nel sistema solare, bisogna tenere conto sia della sua creazione che della sua distruzione, in particolare di quanto spesso viene frammentato dai raggi gamma durante le esplosioni stellari.

Integrando le nuove misurazioni nei modelli astrofisici, l’incertezza sulla abbondanza del selenio 74 si è ridotta della metà. Un progresso notevole. Eppure, i modelli aggiornati ancora non coincidono perfettamente con ciò che si osserva in natura. Questo scarto suggerisce che le condizioni all’interno delle supernove potrebbero essere diverse da quanto si ipotizza attualmente. Come ha sottolineato Artemis Spyrou, professoressa di fisica al FRIB e supervisore della ricerca, questi risultati avvicinano la comunità scientifica alla comprensione delle origini di alcuni degli isotopi più rari dell’universo, ma aprono anche nuove domande. Il lavoro di Tsantiri rappresenta un esempio perfetto di come le collaborazioni multidisciplinari e le opportunità offerte dal FRIB stiano spingendo avanti la fisica nucleare e l’astrofisica in modi che, fino a pochi anni fa, sembravano semplicemente impossibili.

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Una delle stelle più antiche mai osservate è stata individuata quasi per caso da un gruppo di studenti universitari, e la cosa incredibile è che non appartiene nemmeno alla nostra galassia. La stella SDSS J0715-7334, ribattezzata “antica immigrata”, si è rivelata un autentico fossile cosmico risalente alle primissime fasi dell’universo. A trovarla sono stati dieci studenti dell’Università di Chicago, impegnati in un progetto didattico che nessuno immaginava potesse trasformarsi in una scoperta pubblicata su Nature Astronomy.

Il gruppo frequentava il corso di astrofisica del professor Alex Ji, vicedirettore scientifico della Sloan Digital Sky Survey (SDSS), una collaborazione internazionale che da 25 anni raccoglie e rende pubblici enormi archivi di dati astronomici. Gli studenti hanno passato settimane a scandagliare migliaia di stelle nei database della survey, cercando candidati interessanti. Ne hanno selezionate 77 da approfondire durante un viaggio osservativo in Cile, presso l’Osservatorio di Las Campanas.

La notte che ha cambiato tutto

Durante la prima sessione di osservazione, il 21 marzo 2025, la seconda stella analizzata ha fatto subito scattare l’allarme. La stella SDSS J0715-7334 mostrava qualcosa di straordinario: una composizione chimica quasi interamente fatta di idrogeno ed elio, con appena lo 0,005 percento dei metalli presenti nel Sole. Questo la rende la stella con la metallicità più bassa mai registrata, oltre il doppio rispetto al precedente record.

E qui serve una piccola spiegazione. In astronomia, “metalli” sono tutti gli elementi più pesanti di idrogeno ed elio. Questi elementi vengono forgiati nelle esplosioni di supernova. Quindi una stella che ne contiene pochissimi deve essersi formata prima che la maggior parte delle supernove avesse luogo. In pratica, parliamo di una delle primissime generazioni stellari dell’universo.

Il piano iniziale prevedeva osservazioni di circa dieci minuti per ogni obiettivo. Dopo aver capito cosa avevano davanti, gli studenti hanno dedicato tre ore intere alla stella la notte successiva. Come ha raccontato Natalie Orrantia, una delle studentesse coinvolte: non ha staccato gli occhi dal monitor per tutta la notte.

Un viaggio lungo miliardi di anni dalla Grande Nube di Magellano

Combinando i dati raccolti con quelli della missione Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea, il team ha ricostruito la traiettoria della stella attraverso la Via Lattea. Il risultato è stato sorprendente: la stella non è nata qui. La sua origine va cercata nella Grande Nube di Magellano, la più grande galassia satellite della Via Lattea, da cui è migrata miliardi di anni fa.

Un ulteriore dettaglio ha reso il quadro ancora più affascinante. Il contenuto di carbonio della stella è talmente basso da risultare praticamente non rilevabile. Secondo Ji, questo suggerisce che la sua formazione sia legata a una primordiale dispersione di polvere cosmica, un meccanismo osservato una sola volta in precedenza.

Per gli studenti coinvolti, questa esperienza ha avuto un impatto profondo. Sia Orrantia che Ha Do, un altro membro del gruppo, hanno deciso di proseguire con studi di dottorato in astronomia. Come ha sottolineato Juna Kollmeier, direttrice della SDSS, progetti come la Sloan Digital Sky Survey e Gaia dimostrano che lo spazio per le grandi scoperte è ancora enorme, e che a volte basta mettere i dati giusti nelle mani giuste.

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