Il Fantasma di una Stella Gigante

04 Gen 2025 Il Fantasma di una Stella Gigante

Questo complesso intreccio di filamenti colorati rappresenta ciò che rimane di una stella un tempo maestosa. Oltre 11.000 anni fa gli abitanti della Terra potrebbero aver visto in cielo un improvviso bagliore, una nuova stella tanto brillante da rivaleggiare per breve tempo con la Luna. Oggi, i moderni astronomi osservano i detriti rimasti dopo l’esplosione che ha segnato la morte di quell’antica stella gigante: il Resto di Supernova delle Vele, qui ripreso dal VLT Survey Telescope dell’European Southern Observatory (ESO), situato al Cerro Paranal in Cile. L’oggetto si trova a circa 800 anni luce da noi, nell’omonima Costellazione, ed è uno dei resti di supernova più vicini alla Terra.
La morte della stella progenitrice, la cui massa all’origine era pari ad almeno nove volte quella solare, generò una supernova di Tipo II, “a collasso del nucleo”. La vita delle stelle è alimentata dalla fusione nucleare, un processo per cui elementi più leggeri si fondono a formare elementi più pesanti: nel cuore delle stelle massicce vengono forgiati tutti gli elementi fino al ferro. Normalmente l’energia prodotta nel nucleo mantiene temperature e pressioni tali da provocare l’espansione del gas, controbilanciando la forza di gravità che agisce in verso opposto, spingendo la massa stellare verso il nucleo. Ma quando una stella massiccia esaurisce il suo combustibile, bruciando progressivamente gli elementi fino al ferro, questo equilibrio viene a mancare e la gravità vince sulla pressione di radiazione e sul calore. Dopo un vertiginoso aumento della densità del nucleo, in brevissimo tempo, la stella collassa su se stessa: ha inizio il processo che porta all’esplosione di supernova e, a seconda della massa, alla formazione di un buco nero o una stella di neutroni.
La vita delle stelle massicce è relativamente breve e dura pochi milioni di anni. I processi reiterati di fusione nucleare provocano una sorta di stratificazione, in cui gli elementi pesanti, come il ferro, rimangono concentrati nel nucleo mentre quelli più leggeri negli strati esterni. Quando la stella esplode, gli strati atmosferici vengono sparati via nello spazio a velocità di migliaia di chilometri al secondo e il materiale espulso interagisce con il mezzo interstellare, espandendosi, comprimendo il gas circostante e rendendolo brillante.
La stella, esplodendo, diffonde nello spazio gli elementi che ha forgiato durante la sua evoluzione, mentre le onde d’urto conseguenti possono indurre reazioni di fusione nucleare nel gas che compone i suoi strati esterni. Queste reazioni creano nuovi nuclei atomici: le esplosioni di supernova rappresentano una sorgente fondamentale nell’Universo per la produzione di elementi più pesanti del ferro.
L’involucro gassoso nell’immagine è pressochè sferico: l’aspetto irregolare è dovuto alla non uniformità del mezzo interstellare. In questa ripresa da 554 milioni di pixel, che abbraccia un’estensione corrispondente a nove Lune piene, possiamo ammirare i fini dettagli di una parte del resto di supernova diffuso. È un oggetto effimero: nel giro di qualche migliaio di anni si dissolverà nello spazio. A testimoniare l’evento distruttivo resterà una stella di neutroni, il nucleo residuo ultradenso della stella gigante. La stella di neutroni in questo resto di supernova, situata in alto a sinistra poco al di fuori dell’immagine, è una pulsar, un oggetto del diametro di una ventina di chilometri, ultracompatto e altamente magnetizzato, che emette fasci di onde radio a intervalli regolari. La sua rotazione è rapidissima: ruota su se stessa circa 11 volte ogni secondo!
Le supernove rappresentano un efficace meccanismo di arricchimento chimico delle galassie, restituendo al cosmo materiale ricco di elementi da cui potranno formarsi altre stelle, pianeti e persino la vita.

Credit: ESO/VPHAS+ team, Cambridge Astronomical Survey Unit

https://www.eso.org/public/images/eso2214a/

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