LO STUDIO SU ASTRONOMY & ASTROPHYSICS

Ecco il getto sovraionizzato della Medusa

Tre risultati in un colpo solo per Emanuele Greco, dottorando all’Inaf di Palermo. Il jet analizzato nel suo studio su Ic 443 è il terzo caso noto di getto in un resto di supernova e il primo di getto sovra-ionizzato. Inoltre, viene identificata con una ragionevole certezza anche la stella di neutroni prodotta dal collasso della stella progenitrice

Immagine ai raggi X di Ic 443 con in evidenza il jet e la stella a neutroni

Lo studio dei resti di supernova, nubi formate dalle esplosioni di supernova, sono oggetti di grande interesse scientifico. Queste nebulose, infatti, non sono semplicemente il residuo di uno dei fenomeni più violenti che avvengono nell’universo – un’esplosione di supernova dal collasso di una stella massiva, ossia una core-collapse supernova, produce un’energia pari all’esplosione simultanea di 1033 bombe simili a quella che ha raso al suolo Hiroshima – ma sono anche caratterizzate da fenomeni di grande interesse: ad esempio, sono le principali responsabili per l’accelerazione dei raggi cosmici. E possono svelare dettagli importanti – ancora non completamente compresi – sulla stella progenitrice, sul meccanismo di collasso del nucleo delle stelle massicce e sull’esplosione di supernova.

Esistono diverse morfologie di resti di supernova, alcune delle quali difficili da interpretare, come ad esempio le mixed morphology supernova remnants. Questi resti di supernova sono caratterizzati da una regione interna con un’intensa emissione di raggi X termica circondata da una nube che emette principalmente onde radio. In alcuni casi, inoltre, si è osservato come questi resti di supernova siano “sovra-ionizzati”: ossia il gas presenta un tasso di ionizzazione maggiore di quanto è atteso dalla sua temperatura. Due resti di supernova di questo tipo sono stati oggetto di studi che hanno coinvolto ricercatori dell’Osservatorio astronomico dell’Inaf di Palermo, come quello del 2010 su W49b e quello del 2008 su Ic 443.

Emanuele Greco, primo autore dello studio uscito su A&A

Proprio il resto di supernova Ic 443, meglio noto come Nebulosa Medusa, è ora oggetto di uno studio – intitolato “Discovery of a jet-like structure with overionized plasma in the Snr Ic 443“ – recentemente pubblicato su Astronomy & Astrophysics e tratto dalla tesi di Emanuele Greco, studente di dottorato all’Università di Palermo e all’Osservatorio astronomico dell’Inaf di Palermo. Analizzando osservazioni ai raggi X ottenute dal satellite Xmm-Newton dell’Agenzia spaziale europea, gli autori di questo studio hanno fatto importanti scoperte su questo resto di supernova. Anzitutto, hanno identificato una struttura elongata nella morfologia del remnant dovuta a un jet prodotto proprio durante le fasi di esplosione della stella progenitrice. Il gas in questo getto è sovra-ionizzato, probabilmente a causa dell’interazione tra il jet stesso e il gas circostante. Inoltre, la direzione del getto osservata dagli autori punta sulla posizione che la stella a neutroni Cxou J061705.3+222127, situata all’interno di Ic 443, aveva all’epoca dell’esplosione, 4000 anni fa.

In questo studio, quindi, non solo è osservato il terzo caso noto di jet in un resto di supernova e il primo caso di getto sovra-ionizzato, ma è identificata con una ragionevole certezza anche la stella a neutroni prodotta dal collasso della stella progenitrice, cosa dibattuta fino a questo studio a causa della posizione e del moto nel cielo della stella a neutroni. «Sono particolarmente orgoglioso di questo lavoro», dice Greco a Media Inaf, «perché è iniziato come progetto di tesi magistrale e, una volta ultimato, ha rappresentato il mio passaggio da studente a ricercatore».

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