Jet lanciati durante le esplosioni di supernova. L’articolo: “X-ray emitting structures in the Vela SNR: ejecta anisotropies and progenitor stellar wind residuals” di V. Sapienza (UNIPA/OAPA) pubblicato su A&A

I resti di supernova, ossia le nebulose in rapida espansione formate dalle esplosioni di supernova, presentano tipicamente una morfologia asimmetrica. Questo è spesso dovuto all’interazione tra l’onda d’urto in espansione ed il mezzo circostante, e, soprattutto quando sono state generate da esplosioni di supernova a collasso del nucleo (ossia innescate dal collasso gravitazionale del nucleo di una stella di grande massa), anche da anisotropie che si creano all’interno della stella progenitrice durante l’esplosione. Queste anisotropie sono intimamente connesse con i processi fisici che avvengono durante il collasso del nucleo della stella progenitrice, e quindi sono di grande interesse per lo studio delle supernova.

 

L’analisi delle proprietà fisiche e chimiche dei resti di supernova fornisce quindi importanti diagnostiche che possono aiutarci a comprendere meglio la fisica che governa le esplosioni di supernova. In questo contesto, è particolarmente importante lo studio delle abbondanze chimiche da osservazioni ai raggi X dei frammenti espulsi dall’esplosione (chiamati ejecta).

 

Uno degli oggetti più adatti per questo tipo di indagine è il resto di supernova della Vela, data la sua prossimità al Sole (situato a circa 920 anni luce da noi). Questo resto di supernova è stato prodotto dall’esplosione di una supernova avvenuta circa 11000 anni fa, ed oggi è molto estesa nel cielo, con un diametro di circa 8 gradi. Il team guidato dall’astrofisico V. Sapienza (Università degli Studi di Palermo ed INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo) ha analizzato osservazioni ai raggi X ottenute dal satellite dell’Agenzia Spaziale Europea XMM-Newton e dal satellite ROSAT di un particolare frammento all’interno del resto di supernova della Vela non analizzato finora. L’interesse per questo particolare frammento nasce dal fatto che esso giace sulla congiungente di due frammenti studiati precedentemente, e ritenuti prodotti da un jet formato e lanciato durante l’esplosione dall’interno della stella. Questa possibilità è confermata dall’abbondanza chimica di questi due frammenti, in particolare dalla sovra-abbondanza di silicio, un elemento chimico che si forma in profondità nelle stelle massicce. In diversi resti di supernova, sono osservati ejecta esterni ricchi di elementi pesanti che sono in realtà prodotti negli strati più interni della stella progenitrice, fenomeno questo noto come “inversione chimica”. Gli autori dello studio hanno misurato anche in questo frammento una sovra-abbondanza di elementi quali neon ed ossigeno, che suggerisce la sua appartenenza alla struttura di tipo jet precedentemente osservata. Gli autori hanno anche identificato un lungo filamento all’interno del resto di supernova, esteso per circa 60 anni luce. Dall’analisi spettrale dell’emissione di raggi X da parte di questo filamento, gli autori hanno concluso che esso sia un residuo del vento emesso dalla stella prima dell’esplosione, investito e riscaldato successivamente dall’onda d’urto prodotta dalla supernova. Lo studio è descritto nell’articolo: “X-ray emitting structures in the Vela SNR: ejecta anisotropies and progenitor stellar wind residuals“, recentemente pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics. Tra i coautori, anche gli astrofisici F. Bocchino, S. Orlando ed E. Greco dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo e M. Miceli e G. Peres dell’Osservatorio e dell’Università degli Studi di Palermo.

 

La figura (cliccare qui per visualizzare l’immagine interamente) mostra l’immagine ROSAT in banda 0.1−2.4 keV del resto di supernova della Vela. La regione indicata con “K” indica il frammento analizzato in questo studio. La croce nera segna invece la posizione della pulsar della Vela (il residuo del nucleo della stella progenitrice) al tempo dell’esplosione 11000 anni fa.

 

Mario Giuseppe Guarcello  ( segui mguarce) ( youtube)

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