Risolto Mistero Millenario Riguardo Alla Supernova RCW 86

Un mistero iniziato quasi 2.000 anni fa, quando un gruppo di astronomi Cinesi ha osservato l'esplosione di una stella nel cielo, è stato finalmente risolto. Nuove osservazioni ad infrarossi con il Spitzer Space Telescope e con il WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), hanno rilevato come la prima supernova mai registrata è avvenuta e come i suoi resti si sono infine dispersi a grandissime distanze. Le scoperte mostrano che l'esplosione stellare è avvenuta in una cavità priva di polvere e gas, e questo ha permesso al materiale espulso di viaggiare molto più velocemente e più lontano rispetto a quanto sarebbe stato possibile nel caso di una supernova immersa in una nebulosa già esistente.

"Il resto della supernova è diventato molto grande, molto rapidamente" ha spiegato Brian J. Williams, astronomo della North Carolina State University a Raleigh. Williams è l'autore principale di un nuovo studio pubblicato sull'Astrophysical Journal. "E da due a tre volte più grande di quanto ci si aspettava da una supernova osservata circa 2.000 anni fa. Adesso, siamo riusciti finalmente a capire la causa."

Ma prima facciamo un passo indietro. Nel 185 a.c. un gruppo di astronomi ha notato una "stella ospite" che è misteriosamente apparsa nel cielo, è restata visibile per 8 mesi ed è poi sparita. Verso gli anni '60, gli scienziati avevano determinato che quel misterioso oggetto fu la primissima supernova documentata. Più tardi, hanno individuato la RCW 86 come il resto di una supernova, a circa 8.000 anni luce di distanza. Ma il puzzle rimaneva. I resti sferici della stella erano molto più grandi di quanto ci si aspettava. Se potessero essere visti nel cielo oggi, in luce infrarossa, occuperebbero più spazio della luna piena.

La soluzione è infine arrivata grazie a nuove osservazioni ad infrarossi con i telescopi Spitzer e WISE, e da precedenti osservazioni con i telescopi a raggi X Chandra e XMM-Newton. Le scoperte hanno rilevato che l'evento è una supernova di Tipo Ia, creata dalla morte relativamente pacifica di una stella simile al nostro Sole, che si è poi ridotta ad una stella più piccola e molto più densa chiamata nana bianca. La nana bianca si pensa abbia finito poi per esplodere come una supernova (osservata dagli astronomi cinesi), sparando nello spazio tutto il materiale che ha rubato ad una stella compagna più grande.

"Una nana bianca è come la brace ardente che rimane dopo un fuoco, se ci butti del gasolio sopra, esploderà."

Le osservazioni mostrano anche per la prima volta che una nana bianca può creare una cavità intorno ad essa prima di esplodere come una supernova di Tipo Ia. La presenza di una cavità spiegherebbe perché i resti della RCW 86 sono così grandi. Quando l'esplosione è avvenuta, il materiale espulso avrebbe viaggiato senza trovare frizione con altro gas o polvere, diffondendosi così molto più rapidamente.

Spitzer e WISE hanno permesso al team di misurare la temperatura della polvere che compone il resto RCW 86, ed è intorno a -200°C. Hanno poi calcolato qunto gas dev'essere presente entro il resto di supernova per riscaldare la polvere a quelle temperature. I risultati indicano una bassa densità per la maggior parte della vita del resto di supernova, quindi essenzialmente questo dimostra che ha viaggiato attraverso il vuoto, senza trovare attrito quindi senza riscaldarsi, aumentando di densità.

Inizialmente, gli scienziati hanno sospettato che RCW 86 potesse essere il risultato di una supernova formata per il collasso del nucleo, cioè il tipo più potente possibile di supernova. Avevano visto alcuni indizi di una cavità intorno al resto e, a quel tempo, queste cavità venivano associate sempre con le supernove formate per collasso del nucleo. In quei eventi, le stelle estremamente massicce rilasciano moltissimo materiale pria ancora di esplodere, scavando così delle cavità intorno ad esse.

Ma altre prove indicavano che non poteva trattarsi di una supernova formata per il collasso del nucleo. I dati a raggi X del Chandra e XMM-Newton indicano che l'oggetto consiste in una grande quantità di ferro, e questa è l'impronta di una supernova di Tipo Ia. Insieme alle osservazioni ad infrarossi, questi dati hanno permesso di ottenere un'immagine spettacolare dell'esplosione, o di quel che ne resta almeno.

"Gli astronomi moderni hanno svelato un segreto dietro un mistero iniziato 2 millenni fa, soltanto per rivelare un'altro mistero ancora" ha spiegato Bill Danchi, scienziato che lavora alle missioni Spitzer e WISE. "Adesso, con questi osservatori multipli che estendono i nostri sensi nello spazio, possiamo pienamente apprezzare la straordinaria fisica dietro la morte di questa stella, eppure siamo ancora meravigliati e affascinati come lo erano gli antichi astronomi."

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-329

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