Mmm, carina ... e un po 'minacciosa, almeno nel suo passato esplosivo. Studiando in dettaglio il residuo, un team di astronomi è stato in grado di inchiodare la fonte dei raggi cosmici che bombardano la Terra.
Durante i voli Apollo 40 anni fa, gli astronauti riferirono di aver visto strani bagliori di luce, visibili anche con gli occhi chiusi. Da allora abbiamo appreso che la causa erano i raggi cosmici - particelle estremamente energiche dall'esterno del Sistema Solare che arrivavano sulla Terra e che bombardavano costantemente la sua atmosfera. Una volta raggiunta la Terra, hanno ancora abbastanza energia per causare anomalie nei componenti elettronici.
I raggi cosmici galattici provengono da fonti all'interno della nostra galassia domestica, la Via Lattea, e sono costituiti principalmente da protoni che si muovono vicino alla velocità della luce, il "limite di velocità finale" nell'Universo. Questi protoni sono stati accelerati a energie che superano di gran lunga le energie che anche il Large Hadron Collider del CERN sarà in grado di raggiungere.
"È stato a lungo pensato che i super-acceleratori che producono questi raggi cosmici nella Via Lattea siano le buste in espansione create da stelle esplose, ma le nostre osservazioni rivelano la pistola fumante che lo dimostra", afferma Eveline Helder dell'Università di Utrecht nei Paesi Bassi , il primo autore del nuovo studio di questa settimana Science Express.
"Si potrebbe anche dire che ora abbiamo confermato il calibro della pistola usata per accelerare i raggi cosmici alle loro tremende energie", aggiunge il collaboratore Jacco Vink, anch'esso dell'Istituto astronomico di Utrecht.
Per la prima volta Helder, Vink e i colleghi hanno elaborato una misurazione che risolve il dilemma astronomico di vecchia data del fatto che le esplosioni stellari producano o meno abbastanza particelle accelerate per spiegare il numero di raggi cosmici che colpiscono l'atmosfera terrestre. Lo studio del team indica che effettivamente lo fanno e ci dice direttamente quanta energia viene rimossa dal gas colpito nell'esplosione stellare e utilizzata per accelerare le particelle.
"Quando una stella esplode in quella che chiamiamo supernova, gran parte dell'energia di esplosione viene utilizzata per accelerare alcune particelle fino a energie estremamente elevate", afferma Helder. "L'energia utilizzata per l'accelerazione delle particelle è a spese del riscaldamento del gas, che è quindi molto più freddo di quanto la teoria preveda."
I ricercatori hanno esaminato il residuo di una stella esplosa nel 185 d.C., come registrato dagli astronomi cinesi. RCW 86, si trova a circa 8.200 anni luce di distanza verso la costellazione del Circo (la bussola da disegno). È probabilmente il record più antico dell'esplosione di una stella.
Utilizzando il Very Large Telescope dell'ESO, il team ha misurato la temperatura del gas proprio dietro l'onda d'urto creata dall'esplosione stellare. Hanno anche misurato la velocità dell'onda d'urto, usando le immagini scattate con l'osservatorio a raggi X della Chana a tre anni di distanza. Hanno trovato che si muoveva tra l'1 e il 3 percento della velocità della luce.
La temperatura del gas risultò essere di 30 milioni di gradi Celsius. È piuttosto caldo rispetto agli standard di tutti i giorni, ma molto più basso del previsto, data la velocità misurata dell'onda d'urto. Ciò avrebbe dovuto riscaldare il gas fino ad almeno mezzo miliardo di gradi.
"L'energia mancante è ciò che guida i raggi cosmici", conclude Vink.
Ulteriori informazioni sull'immagine principale: il nord è verso l'alto a destra e l'est verso l'alto a sinistra. L'immagine ha una lunghezza di circa 6 minuti d'arco. Credito: ESO / E. Helder e NASA / Chandra
Fonte: ESO
