Entrando nel resto di una supernova

UN MODELLO 3D TUTTO ITALIANO INDAGA STRUTTURA ED EVOLUZIONE DELLA NEBULOSA IC 443

Uno dei più spettacolari resti di supernova (Snr) si trova nella costellazione dei Gemelli ed è catalogato come IC 443. Questa nebulosa, per via dell’intricata struttura registrabile a lunga posa, nonché per le discrete dimensioni apparenti (circa 50 primi d’arco), è uno dei soggetti preferiti dagli astrofotografi.

Si ritiene che IC 443 sia stata prodotta da un’esplosione stellare avvenuta circa 8mila anni fa a 4900 anni luce di distanza, all’interno della ricca associazione stellare denominata Gem OB1. Un gruppo di astronomi, affiliati all’Inaf–Osservatorio Astronomico di Palermo, guidato da Sabina Ustamujic, ha sviluppato un modello 3D dell’oggetto, da cui sono state ricavate preziose informazioni sulla sua morfologia e sulle sue emissioni di raggi X.

I Snr sono oggetti gassosi in espansione, formati sia dal materiale della stella collassata ed esplosa, sia da quello spazzato dall’onda d’urto mentre si propaga nel mezzo interstellare. Grazie a tale interazione, il gas interstellare viene arricchito con gli elementi prodotti e dispersi dalle supernove. Lo studio degli Snr è importante per comprendere in dettaglio le dinamiche delle esplosioni stellari a varie energie, i loro effetti nell’ambiente circostante e il ruolo svolto nell’evoluzione chimica galattica. Infine, si pensa che siano anche responsabili dell’accelerazione dei raggi cosmici galattici. 

La morfologia di IC 443 in banda visuale è già intrigante, e lo è ancora di più in altre lunghezze d’onda dello spettro, manifestando una struttura a guscio nella banda radio e un’emissione X di origine termica nella regione centrale. Questa struttura consiste di due gusci quasi sferici, collegati da filamenti radiali. A rendere particolarmente interessante il Snr è l’interazione con una vicina nube molecolare e con una nube di gas neutro a nord-est.

Il modello idrodinamico 3D sviluppato dagli astronomi palermitani (vedi un frame nella figura qui sopra) mostra nel dettaglio l’espansione del Snr e come esso interagisce con il mezzo interstellare, e permette di studiare lo sviluppo dell’intera morfologia esibita e l’origine dell’emissione multi-termica a raggi X messa a confronto con i dati ottenuti dalle osservazioni.

Il modello riproduce gran parte di quanto si osserva, compresi gli effetti del disomogeneo mezzo interstellare sul resto nebulare. Le osservazioni supportano inoltre la correlazione del Snr con una piccola nebulosa legata a una pulsar che esibisce una struttura simile a due getti collimati, forse prodotti nel corso dell’esplosione.

Il modello idrodinamico indica una distribuzione molto irregolare e asimmetrica del materiale espulso dalla supernova, stimato in circa sette masse solari, con un’emissione di raggi X con picco centrale. Tutto questo fa pensare all’esplosione una supernova non molto energetica.

Nella figura di apertura, una ripresa di IC 443 eseguita con la tecnica Joint imaging da Giuseppe Donatiello, Paolo Demaria e Tim Stone.

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