Anderson e la nova scomparsa

Nella notte del 9 maggio 1923 l’astrofilo scozzese Thomas David Anderson (1853-1932), allora settantenne, stava osservando i campi stellari della costellazione del Cigno quando notò con sorpresa una stella che non aveva mai visto prima. Nei giorni successivi inviò un telegramma a R.A. Sampson, Astronomo reale per la Scozia presso l’Osservatorio di Edimburgo:

“Nova Cygni, mezzo grado a Nord, seguendo 70 Cygni, quinta magnitudine. Più luminosa di 70, ma meno di 72. Prima stima della posizione con un binocolo. Ascensione retta 21 gradi, 25 min, 25 sec. Declinazione Nord 37 gradi, 6 min. Anderson, Thurston Mains, Innerwick”. 

Un analogo telegramma fu inviato all’Osservatorio Reale di Greenwich. Una nova nella Costellazione del Cigno: sembrava l’ennesima grande scoperta di Anderson, che non era nuovo a imprese simili. Inaspettatamente, tuttavia, il giorno seguente l’astronomo di Greenwich W. H. Steavenson, fece alcune fotografie della zona di cielo indicata, ma le lastre non rivelarono alcuna traccia di nuovi oggetti celesti di magnitudine superiore alla dodicesima. Altre fotografie, scattate dagli astronomi di varie parti del mondo nei giorni successivi, non rilevarono alcuna variazione significativa rispetto a ciò che si conosceva. 

L’opinione della maggioranza degli astronomi fu che Anderson aveva preso un abbaglio, fatto che poteva capitare anche a un esperto osservatore del cielo come lui, forse a causa dell’età. Altri, sulla base della reputazione del grande dilettante, non riuscivano neanche a immaginare che un uomo con una così approfondita conoscenza del cielo notturno potesse aver commesso un errore così grossolano. Sì, perché Anderson aveva credibilità da vendere. 

Thomas David Anderson

Anderson era noto nella comunità astronomica britannica e internazionale per aver scoperto tre novae (Nova Aurigae nel 1891, Nova Persei nel 1901 e Nova Aquilae nel 1918), una cometa (17P/Holmes nel 1892, per la quale fu preceduto di soli due giorni dal londinese Edwin Holmes) e più di cinquanta stelle variabili. L’accuratezza e la serietà delle sue osservazioni, condotte nell'arco di una vita interamente dedicata alle stelle, erano fuori discussione. Di famiglia agiata, si era laureato in lettere ed era diventato predicatore della Chiesa Congregazionista scozzese, attività e missione che aveva abbandonato dopo pochi mesi per potersi dedicare completamente alla sua passione astronomica: nella sua lettera di dimissioni aveva scritto di non poter più essere in grado di scrivere i sermoni a causa di una forte miopia! Nel 1902 era stato insignito della medaglia Jackson-Gwilt della Royal Astronomical Society. Quando si recò a Londra per ritirarla, dichiarò di non considerarsi un astronomo ma un appassionato astrofilo. Si diceva che conoscesse a memoria l’intera volta celeste. 

Torniamo agli avvenimenti di quella notte primaverile del 1923, dei quali Anderson fornì un resoconto in una lettera inviata quattro giorni dopo all'Astronomo Reale, sir Frank Dyson: 

“(…) con mia grande sorpresa (…), puntando lo strumento verso 69 e 70 Cygni, invece di due stelle ne vidi tre, disposte in linea retta, con l’eccezione di B (quella centrale), che era leggermente spostata verso Sud, e la distanza di ogni stella dalla sua vicina era circa di mezzo grado (…). Si trattava di stelle di magnitudine tra la quinta e la sesta, con A più brillante di B, e B di C.” 

A questo punto il vecchio astrofilo commise allora un banale errore procedurale, che doveva costargli caro:

“Dopo aver subito lo shock inevitabile nelle occasioni in cui si assiste a un grande rivolgimento nella natura, feci una cosa stupida. Mi affrettai in casa, dal sentiero esterno dove stavo, per poter annotare il tempo esatto della mia osservazione (…) invece di accertarmi subito per mezzo delle adiacenti stelle più deboli quali delle tre fossero 69 e 70 e quale la nuova arrivata. Quando tornai di nuovo fuori per scrutare il cielo, tutta la metà del Cigno era, ahimè, coperta di nuvole, che si erano spostate da sud in una lunga e faticosa cavalcata.” 

Dopo aver considerato il problema con l’aiuto di alcuni atlanti e cataloghi stellari, Anderson giunse alla conclusione che la nova era A, la più brillante delle tre stelle che aveva visto. Si decise allora di mandare i telegrammi di cui abbiamo parlato. Poi cambiò idea, e decise che era “abbastanza certo che la nova era C” e inviò una nuova coppia di telegrammi con la posizione ritenuta corretta. 

Esplosione di una nova

La mancanza di prove osservazionali di una nova nella costellazione del Cigno sollevò la discussione riguardo a possibili spiegazioni della sua scomparsa. Con il passare dei giorni, la maggior parte degli astronomi si convinse che Anderson aveva commesso un errore e anche i suoi primi difensori, come Sampson e lo stesso Dyson, dovettero arrendersi all'evidenza dei fatti, almeno alla luce delle conoscenze astronomiche dell’epoca. Il tempo smorzò il dibattito, e, in assenza di ogni prova, la scoperta fu dimenticata. Anderson continuò a dichiararsi convinto di aver visto una nuova stella, sebbene essa “si fosse spenta con miracolosa rapidità”, ma pian piano il suo nome fu dimenticato e la sua morte nel 1932 passò pressoché inosservata. 

Anderson aveva visto un oggetto che egli considerò una stella della quinta o sesta magnitudine, che in 24 ore era scesa a meno della dodicesima: con la terminologia moderna parleremmo di transiente ottico. Egli era convinto di aver visto una nova con velocissimo tempo di spegnimento, il più veloce fino ad allora mai rilevato. In realtà, anche oggi, i tempi di decadimento di una nova sono normalmente considerati dell’ordine di giorni o settimane, pertanto la sua idea può essere tranquillamente scartata. Assai probabilmente non aveva visto una nova, ma, ammettendo per ipotesi che egli non avesse commesso errori macroscopici nella sua osservazione, potrebbe aver visto qualcosa di diverso? Negli anni ’20 del Novecento, oggetti dal così rapido declino erano considerati impossibili, ma le nostre attuali conoscenze astronomiche consentono di considerare plausibili ipotesi alternative: abbiamo imparato a essere molto cauti nell'osservazione del cielo e ad aspettarci scoperte apparentemente anomale. 

Conosciamo infatti alcuni fenomeni astronomici che possono dar luogo a transienti assai rapidi e abbastanza luminosi da poter essere visti. La prima ipotesi è che potrebbe essersi trattato di un super-brillamento (superflare): i super-brillamenti sono violente eruzioni di materia che esplode dalla fotosfera di una stella di tipo solare, con un'energia dell’ordine dei milioni di volte quella riscontrata nei comuni brillamenti solari. Questi fenomeni causano per alcuni minuti aumenti della luminosità della stella interessata da venti a mille volte, con tempi di decadimento dello stesso ordine di grandezza, ma l’aumento è modesto se paragonato a quello della nova di Anderson. 

Superflare

Egli potrebbe allora aver osservato un episodio di microlensing gravitazionale, cioè un fenomeno in cui la presenza di una massa posta tra la sorgente e l'osservatore provoca la deflessione della radiazione emessa. La variazione indotta da un corpo massivo sulla curvatura dello spazio-tempo genera effetti che possono andare dalla deformazione apparente della sorgente, allo sdoppiamento o alla visione multipla della sua immagine, con una separazione angolare così piccola da non poter essere risolta con gli strumenti a disposizione dell’osservatore.. Il microlensing gravitazionale può fare in modo che il corpo celeste interessato si illumini di diversi gradi di magnitudine per periodi di alcuni giorni. Ad esempio, nell'ottobre 2006 una stella poco luminosa nella costellazione di Cassiopea passò da 11,4 a 7,5 nel giro di una settimana, con un analogo tempo di ritorno alla normalità. Anche in questo caso, tuttavia, ampiezza e velocità del fenomeno sono relativamente modesti rispetto a quanto avrebbe visto Anderson, ma è possibile che possano esistere fenomeni più intensi e veloci. 

Microlensing

La spiegazione oggi più plausibile per il transiente ottico osservato da Anderson potrebbe risiedere in una delle più esotiche classi di oggetti conosciuti dalla moderna astrofisica: i Gamma Ray Burst (GRB), o esplosioni di raggi gamma, il fenomeno più energetico finora osservato nell'universo. Un GRB è un intenso lampo di raggi gamma, talvolta visibile anche nel campo ottico, che può durare da pochi millisecondi a diverse decine di minuti. Queste potenti esplosioni, forse causate dall'accrescimento di materia intorno ai buchi neri, avvengono con frequenza (all'incirca uno al giorno) e con distribuzione isotropa (“in ogni angolo del cielo”) in galassie esterne alla Via Lattea e talvolta molto lontane. Dal punto di vista ottico, il più luminoso GRB finora osservato è stato il GRB 080319b nel 2008, che ebbe un picco di magnitudine pari a 5,3 e avrebbe potuto essere visibile a occhio nudo per mezzo minuto da un eventuale osservatore che avesse guardato nella giusta direzione. I tempi di decadimento dei GRB sono dell’ordine delle ore fino al alcuni giorni. 

Gamma Ray Burst (GRB)

Secondo il gruppo di ricerca del radioastronomo olandese Richard Strom, numeri significativi di GRB visibili a occhio nudo potrebbero essere stati osservati nel corso della storia umana e sarebbe opportuno rivisitare le fonti storiche alla ricerca di eventuali registrazioni. Forse in questo catalogo potrebbe avere un posto anche il telegramma di Anderson, astrofilo e grande osservatore dei cieli (watcher of the skies).

Jeremy Shears (2012). The astronomizings of Dr. Anderson and the curious case of his disappearing nova Accepted for publication in the Journal of the British Astronomical Association arXiv: 1209.4057v2