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mercoledì 20 marzo 2013

Così Esplose la supernovae Keplero


Secondo il team che ha condotto un recente studio basandosi su dati del telescopio spaziale Chandra della NASA, la supernova del 1604 osservata da Keplero sarebbe esplosa in un sistema binario composto da una gigante rossa e una nana bianca. Eccezione o regola nelle esplosioni classificate come tipo Ia? La risposta definitiva non c'è ancora.

Sono passati più di quattro secoli da quando nel 1604 Keplero identificò un nuovo astro nel cielo, apparso all’improvviso e brillante più di tutte le altre stelle, scomparso poi alla vista dopo alcuni mesi. Quell’evento, inspiegabile all’epoca, era associato all’esplosione di una supernova, l’ultima che sia avvenuta nella nostra Galassia.

Un fenomeno che, grazie ai più avanzati strumenti a disposizione degli astrofisici, ha ancora oggi molto da rivelare. Gli ultimi studi condotti su quel che rimane di questa gigantesca esplosione, ovvero una nube di gas e polveri in espansione, condotti con le osservazioni nei raggi X del telescopio spaziale Chandra della NASA hanno INFATTI permesso di ricostruire come si sia prodotta la supernova di Keplero.

Secondo Mark Burkley, della North Carolina State University, che ha guidato il team coinvolto nello studio, l’esplosione è stata innescata in un sistema stellare binario in cui un astro era una nana bianca e l’altro una gigante rossa, dando vita a quella che viene chiamata una Supernova di tipo Ia. Viene così confermato uno dei due possibili scenari oggi più accreditati per l’innesco di questi fenomeni, scartando invece la possibilità che l’esplosione sia avvenuta in seguito alla fusione di due nane bianche. “Non possiamo certo dire che sia così per tutte le supernovae di tipo Ia, ma la nostra analisi per quella di Keplero ci fa ritenere che sia stata innescata da una nana bianca che ha strappato materia da una compagna” dice Burkley. “Capire come avvengano queste esplosioni è fondamentale per migliorare i processi per la misura delle distanze cosmiche in cui vengono utilizzati questi oggetti celesti”.

I ricercatori sono giunti a queste conclusioni analizzando le immagini nei raggi X di Chandra in cui si evidenzia una struttura discoidale in prossimità del centro del resto della supernova, interpretata come il risultato della collisione tra il materiale espulso dalla supernova e quello presente attorno alla gigante rossa prima dell’esplosione, anche se non viene esclusa la possibilità che quello osservato possa essere semplicemente il pulviscolo associato all’esplosione. A rafforzare però la convinzione che questo disco sia legato alla compagna della stella esplosa ci sono due ulteriori indizi: il primo è dato dalla presenza in esso di tracce significative di magnesio, elemento chimico che non viene prodotto in maniera così massiccia in un evento di tipo Ia. Il secondo è che una struttura molto simile per estensione e posizione e riconducibile a brandelli di stella espulsi da venti stellari piuttosto che veri e propri resti di supernova sia stata osservata da un altro telescopio spaziale, Spitzer, ma questa volta nell’infrarosso.

Foto In alto:
Il resto della supernova di Keplero apparsa nel 1604 e ripresa oggi dal telescopio spaziale chandra della NASA nei raggi X. L'area tratteggiata è la struttura a disco che sarebbe dovuta all'impatto del materiale esplulso dalla supernova con il disco di gas e polveri attorno alla gigante rossa prima dell'esplosione. Crediti: NASA/CXC/NCSU/M.Burkey et al

A Cura Di Antonio Marro

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

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/