Un giovanissimo resto di supernova

Durante una survey a raggi X delle regioni centrali della nostra galassia, il satellite Swift della NASA ha scoperto i resti precedentemente sconosciuti di una stella in frantumi, esplosa circa 2500 anni fa. Si tratta di uno dei più giovani noti resti di supernova scoperti nella Via Lattea.

Per essere un resto di supernova, è praticamente un ragazzino. Appena 2500 anni. Si tratta di G306.3-0.9, l’oggetto appena individuato grazie al satellite della NASA Swift, che diventa uno dei più giovani “relitti” causati dall’esplosione di una supernova identificati nella nostra galassia.

Gli astronomi stimano che l’esplosione di una supernova si verifichi una o due volte in un secolo nella Via Lattea. L’espansione dell’onda d’urto e il caldo dei detriti stellare si disperdono lentamente nel corso di centinaia di migliaia di anni, per poi mescolarsi e fondersi con il gas stellare. I giovani resti di supernova sono quindi un’ottima occasione per studiare le caratteristiche della stella di partenza e la dinamica della sua esplosione, perché ne portano ancora i segni, presto destinati a disperdersi.

I resti di supernova emettono energia in tutto lo spettro elettromagnetico, dalle onde radio ai raggi gamma, e importanti indizi si possono trovare in ogni banda di energia. I raggi X rivelano il movimento dei detriti in espansione, il loro contenuto chimico, e la loro interazione con l’ambiente interstellare.

“Gli astronomi hanno già catalogato più di 300 resti di supernova nella galassia”, ha detto il ricercatore Mark Reynolds, post-dottorato presso l’Università del Michigan ad Ann Arbor. “La nostra analisi indica che G306.3-0.9 ha probabilmente un età di 2.500 anni, che lo rende uno dei 20 più giovani resti individuati.”

Reynolds conduce l’indagine Swift Galactic Plane Survey, che punta a mappare una striscia di cielo dell’ampiezza di due gradi lungo il piano centrale della Via Lattea, in raggi X e ultravioletti. La scansione è iniziata nel 2011 e si prevede di completarla entro questa estate.

“L’indagine Swift sfrutta le immagini a raggi infrarossi precedentemente compilate dal telescopio spaziale Spitzer della NASA e la estende alle energie più alte”, ha detto il membro del team Michael Siegel, ricercatore associato presso il Swift Mission Operations Center (MOC) a State College, Pennsylvania, che è gestito dalla Penn State University. “Le immagini ad infrarossi e raggi X si completano a vicenda, perché la luce a queste lunghezze d’onda penetra le nubi di polvere nel piano galattico, mentre i raggi ultravioletti vengono in gran parte assorbiti.”

Il 22 febbraio 2011, Swift si è concentrato su un settore di cielo vicino al confine meridionale della costellazione del Centauro. Anche se nulla di insolito è apparso nel esposizione ai raggi ultravioletti, l’indagine ai raggi X ha rivelato un corpo esteso, semi-circolare che ricordava un resto di supernova. Una ricerca sui dati d’archivio ha rivelato che nella stessa regione era stato avvistato qualcosa anche nelle immagini a infrarossi del telescopio spaziale Spitzer e nei dati radio dal Synthesis Telescope Molonglo Observatory in Australia.

Per approfondire, i ricercatori hanno allora eseguito una scansione di 83 minuti di con il NASA Chandra X-ray Observatory, arricchita dalle osservazioni radio aggiuntive dal Australia Telescope Compact Array (ATCA).

“La fantastica sensibilità di ATCA ci ha permesso di vedere quello che, a lunghezze d’onda radio, risulta essere il più debole resto di supernova che abbiamo mai visto nella nostra galassia”, ha detto Cleo Loi, uno studente universitario presso l’Università di Sydney che ha condotto le analisi delle osservazioni radio.

Utilizzando una distanza stimata di 26.000 anni-luce per G306.3-0.9, gli scienziati hanno stabilito che l’onda d’urto dell’esplosione è corsa attraverso lo spazio a circa 1,5 milioni mph (2,4 milioni di km / h). Le osservazioni di Chandra rivelano la presenza di ferro, neon, silicio e zolfo a temperature che superano i 50 milioni di gradi F (28 milioni C).

“Non abbiamo ancora informazioni sufficienti per determinare il tipo di supernova, ma abbiamo programmato una ulteriore osservazione Chandra per migliorare l’immagine”, ha detto il coautore Jamie Kennea, anche un ricercatore presso il Swift MOC. “Non vediamo nessuna prova convincente che l’esplosione abbia formato una stella di neutroni, ma ci auguriamo di capirlo in futuro.”

Foto In alto:
L’immagine di G306.3-0.9. CREDIT: X-ray: NASA/CXC/Univ. of Michigan/M. Reynolds et al; Infrared: NASA/JPL-Caltech; Radio: CSIRO/ATNF/ATCA

A Cura Di Antonio Marro

Fonte:
http://www.media.inaf.it/2013/03/18/mondi-a-confronto/

Voyager 1 è entrato nello spazio interstellare

Trentacinque anni dopo il suo lancio, Voyager 1 sembra aver viaggiato oltre l'influenza del Sole uscendo dall'eliosfera

L'eliosfera è una regione dello spazio dominato dal Sole dal suo vento di particelle energetiche, simile ad una bolla nel mezzo interstellare di gas e polveri che pervade la Via Lattea.

Il 25 agosto del 2012, il Voyager 1 aveva misurato drastici cambiamenti nei livelli di radiazione a più di 11 miliardi di km dal Sole. Gli anomali raggi cosmici, che sono i raggi cosmici intrappolati nella eliosfera esterna, crollarono a meno dell'1 per cento. Allo stesso tempo, i raggi cosmici galattici (la radiazione cosmica al di fuori del sistema solare) raggiungevano livelli elevati che non si erano mai visti dal lancio della Voyager, con intensità due volte maggiori.

I risultati sono stati accettati per la pubblicazione su Geophysical Research Letters, una rivista della American Geophysical Union.
"Nel giro di pochi giorni, l'intensità della radiazione eliosferica intrappolata era diminuita, e l'intensità dei raggi cosmici salita come ci si aspetterebbe se si stesse uscendo dall'eliosfera", ha detto Bill Webber, emerito professore di astronomia presso la New Mexico State University di Las Cruces. Egli chiama questo limite di transizione il "heliocliff".

Nell'articolo GRL, gli autori affermano: "Sembra che Voyager 1 sia uscito dalla principale regione di modulazione solare, rivelando i caratteristici spettri di l'idrogeno ed elio simili a quelli che si aspetterebbe nel mezzo interstellare locale".

Tuttavia, secondo Webber, gli scienziati continuano a discutere se Voyager 1 abbia raggiunto lo spazio interstellare o un'area non definita al di là del Sistema Solare.
"E' al di fuori della normale eliosfera, direi che," ha detto Webber. "Siamo in una nuova regione. E tutto quello che stiamo misurando ed è diverso ed emozionante."

Il lavoro è stato finanziato dalla NASA Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, in California
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Traduzione A Cura Di Arthur McPaul

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/03/130320134256.htm

I Raggi Gamma Dal Centro Della Via Lattea Potrebbero Indicare La Materia Oscura

Secondo la ricerca presentata dagli astrofisici della UC Irvine dell'American Physical Society pubblicata sulla rivista Physical Review, i raggi gamma provenienti dal centro della Via Lattea, sarebbero coerenti con l'intrigante possibilità che particelle di materia oscura starebbero annientandosi a vicenda nello spazio.

Kevork Abazajian, assistente professore e Manoj Kaplinghat professore associato, del Dipartimento di Fisica e Astronomia, hanno analizzato i dati raccolti tra l'agosto 2008 e giugno 2012, dal NASA Fermi Gamma-ray Space Telescope che orbita attorno alla Terra. Hanno trovato più fotoni di raggi gamma provenienti dal centro della galassia Via Lattea di quanto avessero previsto, sulla base di precedenti modelli scientifici. I raggi gamma sono radiazioni elettromagnetiche emesse durante il decadimento radioattivo o altri processi di praticelle ad alta energia.

"Questa è la prima volta questa nuova fonte è stata osservata con una statistica così significatività e la parte che più colpisce è come, la forma dello spettro e la frequenza dei raggi gamma osservati, siano molto coerenti con le teorie più importanti per la materia oscura", ha detto Abazajian .

"Nuove osservazioni delle regioni con minore emissioni, come le galassie nane, saranno in grado di stabilire in modo definitivo se questo è causato in realtà dalla materia oscura".

Non luminosa e non direttamente rilevabile, la materia oscura si ritiene che occupi l'85 per cento della massa dell'Universo. La sua esistenza può essere dedotta dai suoi effetti gravitazionali sulla materia visibile. Le scoperte dei ricercatori della UCI potrebbero confermare la sua presunta presenza al centro delle galassie.
L'ipotesi prevalente è che la materia oscura sia costituita da particelle massive debolmente interagenti, o WIMP. Quando due WIMP si incontrano, si annichilano a vicenda per produrre particelle più familiari, tra cui i raggi gamma.

Sebbene l'interpretazione dei dati sembra essere coerente con la materia oscura teoria, i raggi gamma potrebbero provenire da una fonte diversa dall'annichilamento dei WIMP, ha osservato Kaplinghat. Inoltre, "Il segnale che vediamo è anche coerente con i fotoni emessi dai pulsar", ha detto, "o da particelle ad alta energia che interagiscono con il gas nel centro galattico".

Illustratione del Fermi Gamma-ray Space Telescope. (Credit: NASA/General Dynamics)

Traduzione A cura di Arthur McPaul

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2012/08/120813155529.htm