Kes 75: La Pulsar più Giovane Rivela i suoi Segreti

22 Ott 2018 Kes 75: La Pulsar più Giovane Rivela i suoi Segreti

Grazie ai dati dell’Osservatorio a raggi X Chandra un team di astronomi ha confermato che il resto di supernova Kes 75, situato a 19.000 anni luce dalla Terra, contiene la pulsar più giovane nota nella Via Lattea. I risultati forniscono nuove informazioni sulla morte esplosiva delle stelle massicce.

Quando le stelle massicce esauriscono il combustibile nucleare a loro disposizione, vanno incontro a collasso gravitazionale ed esplosione in supernova, lasciandosi dietro in alcuni casi un denso resto stellare noto come stella di neutroni. Le stelle di neutroni in rapida rotazione e altamente magnetizzate, chiamate pulsar, producono un fascio di radiazioni simile a quello di un faro, rilevato dagli astronomi sotto forma di impulsi estremamente regolari. Ad oggi sono state individuate oltre 2000 pulsar, ma rimangono ancora misteri da chiarire, come la varietà dei loro diversi comportamenti e la natura delle stelle da cui derivano.

I nuovi dati di Chandra possono contribuire a risolvere alcune questioni aperte. Gli astronomi hanno scoperto che il giovane resto di supernova Kes 75, derivante dalla morte esplosiva di una stella massiccia, contiene una pulsar. La rapidissima rotazione e il potente campo magnetico dell’oggetto hanno generato un energetico vento di particelle che fluiscono via dalla pulsar a velocità prossime a quella della luce. Tale vento stellare ha creato una vasta bolla magnetizzata di particelle ad alta energia attorno alla pulsar, una “pulsar wind nebula” visibile nell’immagine in blu, colore che evidenzia i raggi X ad alta energia osservati da Chandra.

I raggi X a energia inferiore sono mostrati in viola e mettono in evidenza i detriti derivanti dall’esplosione, mentre i dati nell’ottico della Sloan Digital Sky Survey mostrano il campo stellare di fondo. Le osservazioni effettuate da Chandra tra il 2000 e il 2016 hanno rivelato che il bordo esterno della pulsar wind nebula si espande all’incredibile velocità di centomila chilometri al secondo.  Secondo i ricercatori questa elevata velocità è dovuta all’espansione della nebulosa creata dalla pulsar nell’ambiente circostante a bassa densità. Nello specifico, tale espansione avverrebbe all’interno di una bolla gassosa soffiata da nickel radioattivo che si è formato durante l’esplosione ed è stato espulso in seguito nello spazio. Il decadimento del nickel nella bolla ricca di ferro gassoso diffuso ha alimentato la luce della supernova.

I dati forniscono agli astronomi indizi sul cuore delle stelle esplose e sugli elementi sintetizzati nell’esplosione, mentre il tasso di espansione rilevato suggerisce che il resto di supernova Kes 75, così come lo osserviamo oggi, abbia un’età di circa cinque secoli. Al contrario di altri resti di supernova la cui luce è stata visibile in epoca antica, come quelli di Tycho e Keplero, non abbiamo registrazioni storiche relative a osservazioni di questa esplosione come “stella nuova” in cielo. Polveri e gas interstellari sono particolarmente densi in direzione della stella morente, e questo avrebbe reso l’esplosione troppo debole per poter essere osservata dalla Terra. Lo studio è stato pubblicato su The Astrophysical Journal
[ Barbara Bubbi ]

Credit X-ray: NASA/CXC/NCSU/S. Reynolds; Optical: PanSTARRS

http://chandra.si.edu/photo/2018/kes75/

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