Una nuova fotografia dello Spitzer Space Telescope mostra come il residuo di supernova Cassiopea A si sia evoluto nel tempo. Gli elementi più leggeri, come l'idrogeno, erano nel guscio più esterno, mentre gli elementi più pesanti affondavano al centro. Le conchiglie di materiale esploso si abbinano abbastanza bene con gli strati originali nella stella prima che esplodesse come una supernova.
Gli astronomi che usano il telescopio spaziale a infrarossi Spitzer della NASA hanno scoperto che una stella esplosa, di nome Cassiopea A, è esplosa in modo un po 'ordinato, mantenendo gran parte della sua stratificazione originale simile a una cipolla.
"Spitzer ha essenzialmente trovato pezzi chiave mancanti del Cassiopeia Un puzzle", ha detto Jessica Ennis dell'Università del Minnesota, Minneapolis, autrice principale di un articolo che apparirà nel numero del 20 novembre del Astrophysical Journal.
"Abbiamo trovato nuovi frammenti di strati di" cipolla "che non erano mai stati visti prima", ha affermato il dott. Lawrence Rudnick, anche dell'Università del Minnesota, e principale investigatore della ricerca. "Questo ci dice che l'esplosione della stella non è stata abbastanza caotica da mescolare i suoi resti in un grande mucchio di poltiglia".
Cassiopeia A, o Cas A in breve, è ciò che è noto come residuo di supernova. La stella originale, circa 15-20 volte più massiccia del nostro sole, è morta in un'esplosione catastrofica di “supernova” relativamente di recente nella nostra galassia della Via Lattea. Come tutte le stelle massicce mature, la stella Cas A era un tempo ordinata e ordinata, costituita da gusci concentrici costituiti da vari elementi. La pelle esterna della stella consisteva di elementi più leggeri, come l'idrogeno; i suoi strati intermedi erano rivestiti con elementi più pesanti come il neon; e il suo nucleo era impilato con gli elementi più pesanti, come il ferro.
Fino ad ora, gli scienziati non erano esattamente sicuri di cosa fosse successo alla stella di Cas A quando si è squarciata. Una possibilità è che la stella sia esplosa in modo più o meno uniforme, gettando i suoi strati in ordine successivo. In tal caso, tali strati dovrebbero essere preservati nei detriti in espansione. Osservazioni precedenti hanno rivelato parti di alcuni di questi strati, ma c'erano misteriose lacune.
Spitzer è stato in grado di risolvere l'enigma. Si scopre che parti della stella del Cas A non erano state colpite più velocemente di altre quando la stella esplose. Immagina che una cipolla si spacchi a pezzi con alcuni pezzi a strati che si staccano e si allontanano dallo zoom e altri pezzi da una parte diversa della cipolla che sparano a velocità leggermente più lente.
"Ora possiamo ricostruire meglio come è esplosa la stella", ha affermato il dott. William Reach dello Spitzer Science Center della NASA, Pasadena, California. "Sembra che la maggior parte degli strati originali della stella sia volata verso l'esterno in ordine successivo, ma a velocità medie diverse a seconda della da dove hanno iniziato. "
In che modo Spitzer ha trovato i pezzi del puzzle mancanti? Mentre gli strati della stella si muovono verso l'esterno, si stanno scatenando, uno per uno, in un'onda d'urto dall'esplosione e riscaldandosi. Il materiale che ha colpito prima l'onda d'urto ha avuto più tempo per riscaldarsi a temperature che irradiano i raggi X e la luce visibile. Il materiale che sta colpendo proprio ora l'onda d'urto è più fresco e luminoso con la luce infrarossa. Di conseguenza, le precedenti osservazioni ai raggi X e alla luce visibile hanno identificato materiale caldo e profondo che è stato lanciato rapidamente, ma non i pezzi mancanti più freddi che sono rimasti indietro. I rivelatori a infrarossi di Spitzer sono stati in grado di trovare i pezzi mancanti: gas e polvere costituiti da elementi dello strato intermedio neon, ossigeno e alluminio.
Cassiopeia A è il bersaglio ideale per studiare l'anatomia di un'esplosione di una supernova. Poiché è giovane e relativamente vicino al nostro sistema solare, sta subendo i suoi ultimi colpi di grazia proprio davanti agli occhi vigili di vari telescopi. Tra qualche centinaio di anni, i resti sparsi di Cas A si saranno completamente mescolati insieme, cancellando per sempre importanti indizi su come la stella viveva e moriva.
Il laboratorio di propulsione a reazione della NASA, Pasadena, California, gestisce la missione Spitzer Space Telescope per la direzione della missione scientifica della NASA, Washington. Le operazioni scientifiche vengono condotte allo Spitzer Science Center del California Institute of Technology, sempre a Pasadena. Caltech gestisce JPL per la NASA.
Per ulteriori informazioni su Spitzer, visitare http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/main/index.html o http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Fonte originale: Comunicato stampa NASA / JPL
