Catalogata la distribuzione degli elementi in un resto di supernova

MeteoWeb
Credits: Illustration: NASA/CXC/M.Weiss; Image: NASA/CXC/GSFC/U. Hwang and J. Laming

Un nuovo studio ha permesso di catalogare la distribuzione degli elementi in un resto di supernova con un dettaglio senza precedenti. I dati indicano la posizione dei diversi strati 300 anni dopo l’esplosione e permette di comprendere la natura delle esplosioni stellari. L’illustrazione qui accanto mostra un quadro semplificato degli strati interni della stella poco prima che esplodesse, con le concentrazioni predominanti dei diversi elementi rappresentati da colori diversi: ferro nel nucleo (Blù), zolfo e silicio (Verde), magnesio, neon e ossigeno (rosso). L’immagine dell’osservatorio spaziale Chandra utilizza lo stesso schema di colori per mostrare la distribuzione del ferro, dello zolfo e del magnesio nel resto di supernova. I dati mostrano che le distribuzioni di zolfo e silicio sono simili, come lo sono le distribuzioni di magnesio e neon. L’ossigeno, che secondo i modelli teorici è l’elemento più abbondante, è difficile da rilevare, poiché a raggi X, la caratteristica di emissione di ioni di ossigeno è fortemente assorbita dal gas lungo la visuale, e perché quasi tutti gli ioni di ossigeno hanno perso i loro elettroni. Un confronto tra la rappresentazione e l’immagine di Chandra, mostra chiaramente che la maggior parte del ferro, che secondo i modelli teorici era originariamente all’interno della stella, ora si trova vicino ai bordi esterni del residuo di supernova e gli strumenti non ne hanno rilevato alcuna traccia nella posizione originaria.  Inoltre, gran parte del silicio e dello zolfo, come pure il magnesio, sono stati osservati verso i bordi esterni. Questo ultimo lavoro, che si basa su precedenti osservazioni di Chandra, rappresenta lo studio più dettagliato mai realizzato a raggi X che emette detriti in Cas A, un resto di supernova o qualsiasi altra esplosione derivante da una stella massiccia. Si basa su un milione di secondi di tempo di osservazioni di Chandra, grazie alle quali gli astronomi stimano che la quantità totale di raggi X che emette detriti ha una massa poco più di tre volte quella del Sole. I ricercatori hanno trovato macchie di ferro quasi puro, a indicare che questo materiale dev’essere stato prodotto da reazioni nucleari nei pressi del centro, dove si è formata la stella di neutroni. Questi risultati sono apparsi nel numero 20 di febbraio dell’Astrophysical Journal in un articolo di Una Hwang del Goddard Space Flight Center e della Johns Hopkins University, e di Martin Laming del Naval Research Laboratory.

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