Un resto di supernova nel cuore della Via Lattea

Sembra che in un angolino vicino al centro della nostra galassia potrebbe esserci un resto di supernova mai visto prima che, se confermato, sarebbe uno dei più vicini al buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea, una regione estremamente affollata di stelle, lunghi filamenti radio e dense nubi di gas che orbitano rapidamente intorno al centro galattico.
Le prove dell’esistenza di questo resto di supernova, a circa 26mila anni luce dalla Terra, provengono dai dati X di Chandra e di Xmm-Newton dell’Esa, che rivelano una “chiazza” di emissione X che potrebbe essere riconducibile ai resti di una stella massiccia esplosa come supernova, sepolta all’interno di una più grande nube di gas in espansione.

L’immagine composita include raggi X raccolti da Chandra e Xmm-Newton (blu) e dati radio dal telescopio MeerKat (rosso) in Sudafrica, combinati con un’immagine ottica dai telescopi Pan-Starrs alle Hawaii (rosso, verde e blu). Crediti: Chandra, Xmm, MeerKat
La nuova immagine composita include raggi X da Chandra e Xmm-Newton (in blu) e dati radio dal telescopio MeerKat (in rosso) in Sudafrica, combinati con un’immagine ottica dai telescopi Pan-Starrs alle Hawaii (rosso, verde e blu). Il piano della galassia scorre orizzontalmente da sinistra a destra, e il buco nero centrale si trova a sinistra dell’immagine. Il candidato resto di supernova si trova in una bolla di gas in cui gli elettroni sono stati strappati dall’idrogeno – una cosiddetta regione H II – che circonda una stella giovane e massiccia. Questa bolla è una brillante sorgente radio, chiamata Sagittarius C (Sgr C). Se si trattasse davvero di un resto di supernova, si espanderebbe a circa 3 milioni di chilometri all’ora e avrebbe almeno 1.700 anni.
In precedenza, osservazioni con Sofia della Nasa, ora dismessa, avevano mostrato evidenze di un guscio di gas in espansione attorno a Sgr C, suggerendo che nello stesso punto fosse avvenuta un’esplosione stellare. I lunghi filamenti visibili nell’immagine radio sono causati da particelle energetiche che viaggiano lungo campi magnetici orientati prevalentemente perpendicolarmente al piano della galassia.
I nuclei delle stelle, dove avvengono le fusioni nucleari, creano elementi più pesanti, a partire dall’idrogeno e dall’elio che erano abbondanti agli albori dell’universo. Quando, al termine della loro vita, le stelle massicce esplodono come supernove , diffondono nello spazio interstellare gli elementi sintetizzati, fornendo il materiale per la generazione successiva di stelle e pianeti.
Il gruppo di astronomi – di cui fa parte anche Gabriele Ponti dell’Inaf di Brera – ha cercato nei dati X segnali di un aumento di specifici elementi chiave nel resto, che potrebbero essere stati prodotti dall’esplosione stellare. Non averli rilevati potrebbe indicare che i detriti stellari si sono già mescolati al gas circostante. Oppure, un’ipotesi alternativa potrebbe essere che la “chiazza” di raggi X provenga da un insieme di stelle massicce nella regione. Gli autori dello studio, però, non sono propensi a favorire questa interpretazione, poiché l’emissione X è oltre dieci volte più luminosa di quella di grandi ammassi stellari noti, inclusi quelli con stelle brillanti e massive.
Un’ulteriore immagine pubblicata la scorsa settimana dalla Nasa mostra i dati del Telescopio Spaziale James Webb aggiunti ai dati X e radio. Il colore azzurro rappresenta la luce infrarossa proveniente dal gas nella regione H II, mentre il blu più scuro indica i raggi X del candidato resto di supernova, visibile nella parte destra dell’immagine. I raggi X vicino al centro dell’immagine sono invece associati alla regione H II, probabilmente causati da materiale soffiato via da stelle massicce che ha riscaldato il gas a milioni di gradi, producendo emissione X.

L’immagine mostra i dati del telescopio spaziale James Webb aggiunti ai dati X e radio. Il colore azzurro chiaro rappresenta la luce infrarossa del gas nella regione H II, il blu scuro i raggi X del candidato resto di supernova (a destra), mentre i raggi X vicino al centro dell’immagine sono associati alla regione H II stessa, probabilmente causati da materiale soffiato via da stelle massive che ha riscaldato il gas a milioni di gradi producendo emissione X.
«Quando si pensa al centro della Via Lattea, l’attenzione si concentra spesso sul buco nero supermassiccio Sagittarius A*», conclude Ponti. «Questo risultato ci ricorda però che anche le stelle massicce, attraverso le loro esplosioni finali, possono avere un impatto profondo sull’ambiente circostante, contribuendo a modellare il gas e, potenzialmente, ad alimentare i flussi di materia ed energia che emergono dal centro galattico».

Nell’immagine (a sinistra) ottenuta con i dati raccolti da Chandra, Xmm, MeerKat, è evidenziata la regione rettangolare osservata anche da Jwst (a destra). Crediti: Chandra, Xmm, MeerKat, Jwst
Per saperne di più:
- Leggi su The Astrophysical Journal l’articolo “Diffuse X-Ray Emission in the Sagittarius C Complex” di Zhenlin Zhu, Mark R. Morris, Gabriele Ponti e Ping Zhou

























































































































































































































































