Gli astronomi dell'Università di Cardiff hanno fatto qualcosa che nessun altro è stato in grado di fare. Un team, guidato dal Dr. Phil Cigan della School of Physics and Astronomy della Cardiff University, ha trovato il residuo della stella di neutroni della famosa supernova SN 1987A. La loro prova termina una ricerca di 30 anni per l'oggetto.
SN 1987A era una supernova nella Grande nuvola di Magellano. Era una supernova di tipo II a circa 168.000 anni luce di distanza, e la luce raggiunse la Terra nel 1987. È scientificamente significativa perché ha rappresentato una grande opportunità per studiare le supernove a collasso centrale attraverso le sue diverse fasi.
"Per la prima volta possiamo dire che c'è una stella di neutroni all'interno di questa nuvola all'interno del residuo della supernova."
Dr. Phil Cigan, Università di Cardiff, autore principale dello studio.
Ma anche se gli scienziati hanno imparato molto osservandolo, una domanda è rimasta senza risposta, fino ad ora. Dov'era la stella di neutroni che dovrebbe trovarsi al centro dell'onda d'urto in espansione? La teoria della supernova dice che dovrebbe essere lì, e i dati sui neutrini del tempo hanno fornito le prove.
Dal momento che nessuno riuscì a trovarlo, furono avanzate diverse ragioni per cui non c'era. Alcuni si chiedevano se SN 1987A formasse una stella di quark anziché una stella di neutroni. Un'altra teoria suggeriva invece che si formasse una pulsar e che il suo campo magnetico fosse piccolo o insolito, impedendoci di rilevarlo. Una terza possibilità era che gas e polvere ricadessero nella stella di neutroni, facendola cadere in un buco nero.
Una spiegazione più prosaica fu che era lì, oscurato da così tanto gas e polvere che non riusciamo a vederlo.
Ora questo team afferma di averlo trovato con il telescopio Atacama Large Millimeter / sub-millimeter Array (ALMA). Si nasconde in una macchia di polvere particolarmente luminosa, proprio dove dovrebbe essere la stella di neutroni. La spiegazione prosaica vince ancora.
Il team ha pubblicato i risultati sull'Astrophysical Journal. L'articolo è intitolato "Immagini ALMA ad alta risoluzione angolare di polvere e molecole nell'Ejecta SN 1987A". L'autore principale è il Dr. Phil Cigan dell'Università di Cardiff.
"Per la prima volta possiamo dire che c'è una stella di neutroni all'interno di questa nuvola all'interno del residuo della supernova", ha detto il dott. Cigan in un comunicato stampa. La sua luce è stata velata da una nuvola di polvere molto spessa, bloccando la luce diretta dalla stella di neutroni a molte lunghezze d'onda come la nebbia che maschera un riflettore. "
Il dott. Mikako Matsuura è professore ordinario presso la School of Physics and Astronomy dell'Università di Cardiff. La sua ricerca si concentra su polvere e molecole nei resti di supernova e supernova, ed è stata una delle autrici di questo studio.
"Le nostre nuove scoperte ora consentiranno agli astronomi di capire meglio come le stelle enormi finiscono la loro vita ..."
Dr. Mikako Matsuura, Università di Cardiff, Co-autore dello studio.
"Sebbene la luce della stella di neutroni sia assorbita dalla nuvola di polvere che la circonda, questo a sua volta fa brillare la nuvola in luce sub-millimetrica, che ora possiamo vedere con il telescopio ALMA estremamente sensibile", ha affermato Matsuura.
"Le nostre nuove scoperte consentiranno ora agli astronomi di comprendere meglio in che modo le stelle enormi finiscono la loro vita, lasciandosi dietro queste stelle di neutroni estremamente dense", ha continuato il dott. Matsuura.
La luce proveniente da SN 1987A fu scoperta per la prima volta il 23 febbraio 1987. Mancavano circa 160 milioni di anni luce, ma si accendeva con una luce pari a 100 milioni di soli ed era luminosa per diversi mesi.
SN 1987A fu la supernova più vicina in 400 anni. Non dalla Supernova di Keplero nel 1604 ce n'è stata una così brillante e così vicina. (La Supernova di Keplero era nella Via Lattea, a soli 20.000 anni luce di distanza.) È stato un costante oggetto di attenzione per gli astronomi e gli astrofisici, e lo osservano da vicino da oltre tre decenni.
L'esplosione della supernova ha creato un'onda d'urto di gas in forte espansione, surriscaldata a oltre un milione di gradi F. Mentre il gas si raffreddava, parte di esso divenne solido, formando una densa nuvola di polvere. Dentro quella polvere c'è la stella di neutroni, proprio dove gli scienziati pensavano che sarebbe stata.
"Siamo certi che questa stella di neutroni esiste dietro la nuvola e che conosciamo la sua posizione precisa", ha affermato Matsuura. "Forse quando la nuvola di polvere inizierà a schiarirsi in futuro, gli astronomi saranno in grado di vedere direttamente la stella di neutroni per la prima volta."
Di Più:
- Comunicato stampa: gli scienziati trovano prove della mancanza di una stella di neutroni
- Documento di ricerca: Immagini ALMA ad alta risoluzione angolare di polvere e molecole nell'ejecta SN 1987A
- Space Magazine: Timelapse mostra il relitto incandescente della Supernova 1987a che si espande verso l'esterno per oltre 30 anni
- Space Magazine: Gli astronomi stanno continuando a guardare le onde d'urto espandersi dalla Supernova SN1987A, mentre si schiantano nel mezzo interstellare circostante