Nell'immagine a sinistra si trova un'immagine rilasciata nel 2023 dalla NIRCam (Near-Infrared Camera). L'immagine in alto a destra mostra la luce dell'argento singolarmente ionizzato (Argon II) catturata dalla modalità Medium Resolution Spectrograph (MRS) di MIRI (Mid-Infrared Instrument). L'immagine in basso a destra mostra la luce dell'argento fortemente ionizzato catturata da NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph). Entrambi gli strumenti mostrano un segnale forte dal centro del resto di supernova. Questo ha indicato al team scientifico la presenza di una fonte di radiazioni ad alta energia, molto probabilmente una stella di neutroni. NASA, ESA, CSA, STScI, C. Fransson (Università di Stoccolma), M. Matsuura (Università di Cardiff), M. J. Barlow (University College London), P. J. Kavanagh (Università di Maynooth), J. Larsson (KTH Royal Institute of Technology)
Nell'immagine a sinistra si trova un'immagine rilasciata nel 2023 dalla NIRCam (Near-Infrared Camera). L'immagine in alto a destra mostra la luce dell'argento singolarmente ionizzato (Argon II) catturata dalla modalità Medium Resolution Spectrograph (MRS) di MIRI (Mid-Infrared Instrument). L'immagine in basso a destra mostra la luce dell'argento fortemente ionizzato catturata da NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph). Entrambi gli strumenti mostrano un segnale forte dal centro del resto di supernova. Questo ha indicato al team scientifico la presenza di una fonte di radiazioni ad alta energia, molto probabilmente una stella di neutroni. NASA, ESA, CSA, STScI, C. Fransson (Università di Stoccolma), M. Matsuura (Università di Cardiff), M. J. Barlow (University College London), P. J. Kavanagh (Università di Maynooth), J. Larsson (KTH Royal Institute of Technology)

Nuove Prospettive su SN 1987A: Svelato il Mistero dell'Emissione Centrale

Quello che il telescopio spaziale ha appena rilevato, e che gli scienziati hanno studiato, è la migliore evidenza osservata fin'ora dell'emissione di una govane stella di neutroni nel sito nel quale è avvenuta l'esplosione di una supernova, la SN1987A, ed è quindi una conferma della bontà del modello di evoluzione stellare.

Facciamo un po' di storia prima: La SN 1987A è stata osservata per la prima volta nel 1987, a 160.000 anni luce dalla Terra nella Grande Nube di Magellano (una delle due galassie satellite della nostra Via Lattea). La sua luminosità ha raggiunto il picco nel maggio di quell'anno, ed è stata la prima supernova visibile a occhio nudo dal 1604. Diverse ore prima dell'osservazione della luce visibile, sono stati rilevati impulsi di neutrini, confermando l'associazione con la stessa supernova e fornendo importanti prove per la teoria delle supernovae a collasso del nucleo.

Questa supernova è stata il risultato delle ultime fasi della vita di alcune stelle massicce e ha generato un oggetto compatto al suo centro, che potrebbe essere una stella di neutroni o un buco nero. Sebbene ci fossero prove indirette della presenza di una stella di neutroni, è la prima volta che gli effetti dell'emissione ad alta energia da una stella di neutroni probabile e giovane vengono rilevati direttamente.

Perchè è il risultato delle ultime fasi di vita di ALCUNE stelle massicce? Si è notato infatti che gli elementi pesanti (sintetizzati all'interno della stella di grande massa che è esplosa) hanno avuto una interazione con un anello esterno, equatoriale, di materiale più leggero, originatosi molto probabilmente circa 20.000 anni fa da una fusione di stelle, probabilmente due. Quindi ricapitolando, due stelle massicce, binarie probabilmente, hanno finito per avvicinarsi sempre di più durante la loro vita, fino a dar luogo ad una fusione, circa 20.000 anni fa che ha rilasciato un anello di materiale in espansione. Grazie a questa fusione, e nonostante l'espulsione di massa, la stella originatasi ha continuato a bruciare per altri 20.000 anni, fino al 1987, anno dell'esplosione. La fusione tra le sue stelle ha, quasi sicuramente, velocizzato i processi di fusione nucleare all'interno delle stelle, portandole più velocemente alla loro fine. Quando nei nuclei si sono formati elementi più pesanti, la nuova stella è esplosa, lanciando materiale tutto attorno a grande velocità, sopratutto materiali pesanti, che oggi, a 35 anni di distanza circa, interagiscono con il primo anello di espulsione.

Interessante vero? Ma cosa c'entra questo con la stella di neutroni che si è formata all'interno?

Sono passati 35 anni, e il materiale dell'esplosione ha viaggiato verso l'anello esterno, ma non tutto. La zona centrale si è quindi diradata e gli astronomi hanno potuto condurre un'attenta analisi spettroscopica della regione centrale grazie al James Webb. Da questa analisi è stato evidenziato come era presente dell'Argon (materiale creato all'interno della stella dai processi di fusione) ionizzato. La ionizzazione di questo gas, tuttavia, è particolare. Perchè questa avvenga tutt'ora, nella regione centrale del sito della supernova, significa che c'è qualcosa lì all'interno che emette fotoni ad una grande energia. Siamo quindi arrivati alla conferma della presenza di una stella di neutroni appena nata nel sito di un'esplosione di supernova.


Claes Fransson dell'Università di Stoccolma, autore principale dello studio, ha dichiarato che questa scoperta fornisce la prima evidenza diretta dell'emissione causata dalla stella di neutroni appena nata. Ulteriori osservazioni sono pianificate per quest'anno, sia con il telescopio Webb che con telescopi a terra, con l'obiettivo di ottenere ulteriori dettagli sulla situazione nel cuore del resto della SN 1987A. Queste osservazioni contribuiranno a sviluppare modelli più dettagliati, aiutando gli astronomi a comprendere meglio non solo la SN 1987A, ma anche tutte le supernovae a collasso del nucleo. L'articolo è stato pubblicato sulla rivista Science.

FONTI: NASA e SCIENCE

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