Gli Elementi Vitali in Cassiopeia A

Gli Elementi Vitali in Cassiopeia A

 

Questa strepitosa nuova immagine dell’osservatorio a raggi X Chandra della NASA penetra in profondità nei processi in base ai quali le stelle producono e diffondono nello spazio elementi essenziali per la vita, mostrandoci gli ingredienti fondamentali espulsi nello spazio durante una prodigiosa esplosione stellare, che ha prodotto il famoso resto di supernova Cassiopeia A.

All’interno delle fornaci stellari e dalle esplosioni che segnano la fine della vita di alcune stelle vengono prodotti gran parte degli elementi essenziali per la vita che conosciamo. Gli astronomi hanno studiato a lungo stelle esplose e i loro residui, noti come resti di supernova, per comprendere meglio come le stelle producano e poi disperdano nello spazio molti di questi elementi.

Cassiopeia A (Cas A) è uno dei resti di supernova più studiati. Una nuova immagine dell’osservatorio a raggi X Chandra della NASA mostra la posizione di alcuni elementi nei resti dell’esplosione: silicio (in rosso), zolfo (in giallo), calcio (in verde), e ferro (in viola). Ognuno di questi elementi produce raggi X entro range di energia ristretti, consentendo la creazione di mappe delle loro posizioni. L’onda d’urto derivante dall’esplosione è visibile come anello esterno blu.

I telescopi a raggi X come Chandra sono importanti per studiare i resti di supernova e gli elementi che producono, dal momento che questi eventi generano temperature estremamente elevate, milioni di gradi, anche migliaia di anni dopo l’esplosione. Questo implica che molti resti di supernova, incluso Cas A, brillino notevolmente nella banda dei raggi X.

I dati di Chandra indicano che la supernova che ha prodotto Cas A ha disperso nello spazio quantità prodigiose di ingredienti fondamentali: ad esempio circa 10.000 masse terrestri di zolfo e circa 20.000 masse terrestri di silicio. Il ferro in Cas A ha una massa di 70.000 volte quella della Terra, e gli astronomi hanno rilevato una massa da capogiro per l’ossigeno espulso nello spazio: un milione di masse terrestri, equivalente a circa 3 volte la massa del Sole.

Gli astronomi hanno scoperto in Cas A anche altri elementi in aggiunta a quelli mostrati nella nuova immagine. Carbonio, azoto, fosforo e idrogeno sono stati rilevati utilizzando vari telescopi che osservano parti differenti dello spettro elettromagnetico. Considerando la presenza di ossigeno, questo significa che gli elementi necessari alla vita sono presenti in Cas A.

Anche se la data esatta non è confermata, molti esperti ritengono che l’esplosione stellare che ha creato Cas A sia avvenuta attorno all’anno 1680, dal punto di vista degli osservatori terrestri. Gli astronomi stimano che la stella morente avesse una massa di circa 5 volte quella solare appena prima di esplodere. Si ritiene che la stella abbia iniziato la sua esistenza con una massa circa 16 volte quella solare e abbia perduto quasi due terzi di questa massa tramite venti poderosi soffiati dalla stella per varie centinaia di migliaia di anni prima dell’esplosione.
[ Barbara Bubbi ]

http://chandra.harvard.edu/photo/2017/casa_life/

Credit NASA/CXC/SAO