30 Giu 2021 Una Mano Cosmica a Raggi X
Utilizzando dati di archivio ottenuti dall’Osservatorio a raggi X Chandra della NASA, gli astronomi hanno ricostruito il moto di una straordinaria struttura celeste: i detriti incandescenti di una stella esplosa e la rapida onda d’urto conseguente che collidono contro un muro di gas circostante. Nelle riprese in banda X il resto di supernova e la nube rivelano un aspetto sorprendente, simile al palmo di una mano cosmica che si allunga per 150 anni luce.
Per gli standard cosmici, il resto di supernova MSH 15-52 è uno dei più giovani mai osservati nella Via Lattea, benché la luce derivante dall’esplosione della stella abbia raggiunto la Terra 1.700 anni fa. Dalla detonazione stellare è derivata una pulsar, una stella di neutroni ultradensa e dotata di un potente campo magnetico, che ha soffiato nello spazio circostante una bolla di particelle energetiche, una nube che emette radiazioni in banda X. Sin dal periodo dell’esplosione, la nebulosa e il resto di supernova, composto da detriti della stella esausta e dall’onda d’urto dell’esplosione, hanno modificano la loro forma espandendosi via via. Nell’immagine il resto di supernova e la nube rivelano un sorprendente aspetto simile a quello delle dita e del palmo di una mano cosmica che si allunga per 150 anni luce. La struttura brillante verso cui si protende la mano è un’immensa nube gassosa chiamata RCW 89.
La pulsar, chiamata PSR B1509-58 (B1509 in breve) e situata a circa 17.000 anni luce da noi, ruota quasi 7 volte ogni secondo e rilascia energia nell’ambiente circostante a un tasso prodigioso, presumibilmente perché è dotata di un campo magnetico intenso, 15.000 miliardi di volte più forte rispetto al campo magnetico della Terra. La combinazione tra rapidissima rotazione e campo magnetico ultra-forte rendono B1509 uno dei generatori elettromagnetici più potenti della galassia, in grado di generare un vento energetico di elettroni e ioni che si allontana dalla stella di neutroni. Man mano che le particelle si muovono attraverso la nube magnetizzata, irradiano energia e creano l’elaborata nube catturata da Chandra.
Un nuovo studio riporta la velocità del moto del resto di supernova man mano che, espandendosi, impatta contro la nube gassosa RCW 89. Il bordo interno di questa nube forma un muro gassoso situato a circa 35 anni luce dal centro dell’esplosione. Per individuare la rapidità del moto, il team ha utilizzato dati di Chandra risalenti agli anni 2004, 2008, 2017 e 2018. L’onda d’urto derivante dall’esplosione, localizzata nei pressi di una delle “dita”, si muove ad almeno 14,5 milioni di chilometri all’ora. Gi addensamenti di neon e magnesio, probabilmente formati nella stella prima della sua esplosione e diffusi nello spazio una volta che la stella è esplosa, sono mostrati in rosso e giallo. Parte dei detriti dell’esplosione si muovono ancora più rapidamente, a velocità pari a quasi 18 milioni di chilometri all’ora.
Queste velocità, nonostante siano davvero estreme, rappresentano un rallentamento del resto di supernova rispetto alle fasi iniziali dell’esplosione. Secondo i ricercatori, il materiale deve viaggiare a una media di quasi 48 milioni di chilometri all’ora per raggiungere il bordo più lontano della nebulosa RCW 89. Questa stima si basa sull’età del resto di supernova e sulla distanza tra il centro dell’esplosione e RCW 89. La variazione tra velocità attuale e velocità iniziale implica che il materiale debba essere passato attraverso una cavità gassosa a bassa densità e pertanto abbia subìto una significativa decelerazione nel suo viaggio verso la nube. Lo studio è pubblicato su The Astrophysical Journal Letters.
Image Credit: NASA/SAO/NCSU/Borkowski et al.
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-06/hcfa-chh062421.php
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