Simulazione al calcolatore del materiale espulso da una Supernova 10 secondi dopo l’inizio di un’esplosione asimmetria. Crediti: F. Roepke, MPA Garching
La prima immagine di un’esplosione asimmetrica di una supernova offre elementi inediti per studiare queste esplosioni stellari che diffondono nel cosmo i mattoni della materia e della vita. La scoperta, pubblicata su Nature, si deve al gruppo coordinato da Brian Grefenstette del California Institute of Technology (Caltech). Importante il contributo italiano con Matteo Perri e Simonetta Puccetti dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)- Osservatorio Astronomico di Roma e dello Science Data Center dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASDC) e Paolo Giommi responsabile del centro ASDC.
Grazie ai dati dell’Osservatorio spaziale a raggi X NuSTAR della NASA, è stato possibile compiere un viaggio nel tempo nel cuore dell’esplosione della supernova Cassiopeia A distante da noi 11000 anni luce.
NuSTAR è una missione alla quale l’Italia partecipa con un ruolo fondamentale: “Avendo sviluppato – spiega Giommi – presso il centro ASI Science Data Center, in collaborazione con il gruppo di Caltech, il software per l’analisi dei dati e mettendo a disposizione la base di Malindi in Kenia. Un gruppo di ricercatori dell’INAF partecipa inoltre alla ricerca scientifica sui dati di NuSTAR”.
Con i dati della missione è stata ottenuta la prima mappa ad alta risoluzione delle emissioni di un elemento radioattivo prodotto durante l’esplosione, il Titanio 44. L’emissione, spiegano Perri e Puccetti, permette di osservare direttamente il materiale prodotto durante l’esplosione della supernova.
“L’immagine ottenuta – rileva Perri – mostra che la distribuzione del Titanio 44 nei resti della supernova non è omogenea: in alcune regioni si concentra e in altre diminuisce”.
Questo significa che l’esplosione non è stata sferica o lungo una singola direzione (un getto), ma asimmetrica cioè è avvenuta in modo diverso nelle differenti regioni della stella. Probabilmente, secondo gli autori potrebbe esserci stata una instabilità durante l’esplosione stellare. Lo studio di questi dati, rileva Puccetti, contribuirà a ottenere un quadro di come si sono svolte le fasi finali dell’evoluzione della stella esplosa.
Le immagini mostrano inoltre che l’emissione del Titanio 44 non è distribuita come l’emissione del Ferro. Poiché si pensa che entrambi gli elementi siano prodotti nella stessa fase di esplosione della stella, questo risultato implica che potrebbe esserci un meccanismo che disaccoppia la loro produzione. In alternativa, il ferro potrebbe non emettere nella zona dove è localizzato il Titanio 44 in quanto ancora non investito dall’onda d’urto dell’esplosione.