La Lunga Storia di un’Esplosione Stellare

La Lunga Storia di un’Esplosione Stellare

Utilizzando immagini d’archivio del telescopio Hubble e ripercorrendo a ritroso il moto dei detriti gassosi espulsi nello spazio da un evento di supernova, un team di astronomi è riuscito a risalire al luogo e al periodo in cui è esplosa una stella gigante. La luce derivante dalla violenta detonazione raggiunse la Terra 1.700 anni fa.

Quando la stella è esplosa nella Piccola Nube di Magellano, una galassia satellite della Via Lattea, si è lasciata alle spalle un insieme di detriti gassosi in espansione, un resto di supernova chiamato 1E 0102.2-7219, scoperto per la prima volta dall’Osservatorio Einstein della NASA nei raggi X. Come veri detective, i ricercatori hanno analizzato minuziosamente dati d’archivio di immagini riprese dal telescopio Hubble nel corso di una decina di anni per studiare l’evoluzione nel tempo dei detriti stellari.

Il team, guidato da John Banovetz e Danny Milisavljevic della Purdue University, Indiana, ha misurato la velocità di 45 addensamenti gassosi a forma di girino, ricchi di ossigeno, appartenenti al resto di supernova. In seguito, per risalire al periodo dell’esplosione, i ricercatori si sono concentrati sugli addensamenti che si muovevano più velocemente, in quanto meno influenzati dal passaggio attraverso il materiale interstellare. Infine, il team ha simulato a ritroso il moto degli addensamenti fino a che non li ha visti convergere in un punto particolare, identificando così il luogo in cui è avvenuta l’esplosione della stella. In questo modo, calcolando quanto tempo hanno impiegato gli addensamenti per viaggiare da quel punto al luogo in cui sono visibili attualmente, è stato possibile risalire al periodo in cui è esplosa la supernova.

Il risultato suggerisce che la luce derivante dall’esplosione abbia raggiunto la Terra 1.700 anni fa, durante il declino dell’Impero Romano d’Occidente. Non esistono, a quanto sappiamo, registrazioni storiche di questo violento evento, che comunque sarebbe stato visibile solo nell’emisfero australe. I ricercatori hanno utilizzato immagini riprese dall’Advanced Camera for Surveys (ACS) a bordo di Hubble, selezionando quali addensamenti analizzare grazie all’elevata definizione delle riprese. Studi precedenti si erano basati sul calcolo della velocità media di tutti i detriti gassosi, ottenendo risultati meno precisi. I dati hanno inoltre rivelato alcune regioni in cui gli addensamenti, dopo essere stati sparati via nello spazio a seguito dell’esplosione, hanno rallentato il loro moto impattando su materiale più denso, espulso dalla stella prima della sua morte. Questi addensamenti non sono stati inclusi nel campione analizzato, dal momento che il team aveva bisogno di tenere in conto soltanto le zone del resto di supernova che potevano riflettere meglio la velocità originale al momento dell’esplosione.

Grazie alle riprese di Hubble, è stata calcolata anche la velocità di moto di una candidata stella di neutroni, forse espulsa dall’esplosione. Sulla base delle stime, l’oggetto, individuato dal Very Large Telescope e dall’Osservatorio Chandra, avrebbe dovuto viaggiare a oltre tre milioni di chilometri all’ora dal centro dell’esplosione per raggiungere la sua posizione attuale. “È una velocità piuttosto elevata, al limite estremo della velocità a cui riteniamo possa muoversi una stella di neutroni, anche dopo aver ricevuto una spinta dall’esplosione di supernova”, conclude Banovetz. “Studi recenti si sono posti il dubbio se si tratti davvero di una stella di neutroni sopravvissuta al titanico evento o di un addensamento compatto di resto di supernova, reso luminoso dall’esplosione: i nostri risultati suggeriscono questa seconda ipotesi”.

CREDITS: NASA, ESA, STScI, and J. Banovetz and D. Milisavljevic (Purdue University)

https://hubblesite.org/contents/news-releases/2021/news-2021-02