Nuove, spettacolari immagini, prodotte a partire dai dati di telescopi da terra e dallo spazio, ci raccontano la storia della caccia a un oggetto elusivo nascosto tra un complesso intrico di filamenti di gas nella Piccola Nube di Magellano, a circa 200 000 anni luce da Terra.
L’immagine combina dati dello strumento MUSE montato sul VLT (Very Large Telescope) dell’ESO in Cile e dei telescopi spaziali Hubble della NASA/ESA e Chandra della NASA.
Nuovi dati dello strumento MUSE hanno rivelato un notevole anello di gas nel sistema 1E 0102.2-7219, in lenta espansione tra numerosi altri filamenti di gas e polvere in movimento, ciò che rimane dopo un’esplosione di una supernova. La scoperta ha permesso all’equipe guidata da Frédéric Vogt, ESO Fellow in Cile, di identificare la prima stella di neutroni isolata con un basso campo magnetico al di là della Via Lattea.
L’equipe ha notato che l’anello era centrato su una sorgente di raggi X scoperta anni fa e designata p1. La natura di questa sorgente era rimasta un mistero. In particolare, non era chiaro se p1 si trovasse effettivamente all’interno del resto o dietro di esso. Solo quando l’anello di gas – che include sia neon che ossigeno – è stato osservato con MUSE, l’equipe scientifica ha realizzato che circondava perfettamente p1. La coincidenza era notevole e ha permesso di dedurre che p1 debba trovarsi proprio all’interno del resto di supernova.
Dopo aver determinato l’ubicazione di p1, l’equipe ha utilizzato dati preesistenti ottenuti nella banda dei raggi X dall’Osservatorio Spaziale Chandra per determinarne la natura di stella di neutroni isolata con un basso campo magnetico.
Con le parole di Frédéric Vogt: «Se state cercando una sorgente puntiforme, non potete avere maggior fortuna di quando l’Universo stesso quasi letteralmente disegna un cerchio intorno al luogo dove dovete guardare».
Quando le stelle massicce esplodono come supernove, lasciano indietro un intreccio di gas caldo e polvere, noto come resto di supernova. Le strutture turbolente sono il modo in cui si ridistrubuiscono gli elementi più pesanti – prodotti dalle stelle massicce durante la loro vita e morte – nel mezzo interstellare, dove alla fine vanno a formare nuove stelle e nuovi pianeti.
Di dimensione tipica intorno ai 10 chilometri, ma pesanti più del nostro Sole, le stelle di neutroni isolate con basso campo magnetico dovrebbero essere abbondanti nell’Universo, ma sono molto difficili da trovare perchè sono brillanti solo nella banda dei raggi X, solo le pulsar infatti (stelle di neutroni altamente magnetizzate e in forte rotazione) emettono anche in altre frequenze e sono realtivamente facili da trovare, ma costituiscono solo una piccola frazione di tutte le stelle di neutroni che si pensa esistano. Il fatto che la conferma di p1, come stella di neutroni isolata, dipenda da osservazioni ottiche è dunque veramente esaltante.
La coautrice Liz Bartlett, anch’essa ESO Fellow in Cile, riassume così la scoperta:
«Questo è il primo oggetto del suo genere per cui possiamo confermare che si trovi al di fuori della Via Lattea: la scoperta è stata resa possibile usando lo strumento MUSE come guida. Pensiamo che questo apra nuovi canali di scoperta e di studi per questi resti stellari elusivi».
Lo studio è stato presentato nell’articolo intitolato “Identification of the central compact object in the young supernova remnant 1E 0102.2-7219”, di Frédéric P. A. Vogt et al., sulla rivista Nature Astronomy.
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