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La “memoria” dei resti di supernova

Come il fumo lasciato in cielo dopo uno spettacolo di fuochi artificiali, ciò che rimane dell’esplosione di una supernova può rilevare esattamente la...

Come il fumo lasciato in cielo dopo uno spettacolo di fuochi artificiali, ciò che rimane dell’esplosione di una supernova può rilevare esattamente la natura della stella progenitrice, anche centinaia o migliaia di anni dopo il catastrofico evento. E’ quanto è stato possibile determinare dalle immagini di questi resti di supernova ottenute dall’osservatorio orbitante per raggi X della NASA Chandra. Le supernovae sono classificate in categorie a seconda delle caratteristiche presenti nel loro spettro ottico ottenuto nei giorni immediatamente successivi all’esplosione. Queste peculiarità fanno distinguere le supernovae in due classi principali: Tipo Ia, in cui il progenitore è un sistema di stelle binario in cui una delle due componenti è una stella nana bianca che accumula materia a scapito della compagna, fino a che, superata una soglia critica della massa, si innesca una violentissima serie di reazioni termonucleari che provocano l’immane esplosione; oppure Tipo II, quando nel nucleo di una stella massiccia si esaurisce la catena di reazioni di fusione termonucleare esotermiche, per cui la stella collassa su se stessa prima di esplodere. Poiché i resti di supernova sono ciò che rimane di esplosioni stellari avvenute molto tempo fa, non è possibile fare una classificazione con il metodo precedente. Una distinzione approssimativa tra i due tipi è fornita dalla composizione chimica dei gas che formano queste nebulose in rapida espansione, ma secondo i risultati di un recente studio sembra che anche l’analisi della forma dei resti di supernova possa essere utilizzato per stabilire la natura della stella progenitrice.

Questi due resti di supernova fanno parte degli oggetti analizzati nel nuovo studio che mostra che la forma di queste nebulose in rapida espansione è correlata al tipo di esplosione che le hanno prodotte. Il resto di supernova dell’immagine a sinistra, dall’aspetto più asimmetrico, è stato prodotto da un’esplosione di tipo II, mentre quello a destra da una di tipo Ia.

Nel corso degli ultimi tre secoli non sono state osservate esplosioni di supernovae nella nostra Galassia e tutte quelle osservate finora si sono verificate in altre galassie. Quelle conosciute nella Via Lattea sono soltanto sotto forma di resti. Un’analisi accurata delle immagini X e dei dati relativi alla loro composizione chimica effettuata su 17 resti supernova relativamente giovani presenti nella nostra Galassia e nella vicina Grande Nube di Magellano ha permesso di stabilire che le supernovae di Tipo Ia producono dei resti relativamente asimmetrici di forma più o meno sferica, mentre quelli originati da supernovae di Tipo II appaiono più simmetrici. Quando si verificano queste esplosioni, il materiale che viene eiettato a velocità di diverse migliaia di chilometri al secondo interagisce con il mezzo interstellare circostante riscaldandolo a temperature di milioni di gradi e provocando l’emissione di raggi X.

Gli autori dello studio suggeriscono che la causa della differente morfologia dei resti di supernova analizzati potrebbe essere dovuta al fatto che le supernovae di Tipo Ia si verificano in regioni dove il mezzo interstellare è omogeneo e la sua densità molto bassa, mentre quelle di Tipo II in genere esplodono in ambienti in cui il gas interstellare è molto denso e disomogeneo. Dei 17 resti analizzati in questo studio, 10 sono risultati appartenere a supernovae di Tipo II, mentre i rimanenti 7 a supernovae di Tipo Ia.

5 gennaio 2010 Mario Di Martino

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