CON I DATI DEI TELESCOPI SPAZIALI CHANDRA E SPITZER

Calandosi là dove esplose una stella

Esplorare quel che resta di una supernova? Adesso è possibile farlo. Grazie al nuovo tool virtuale in 3D ideato e realizzato dallo Smithsonian Center for Learning and Digital Access. Ma a cosa può servire? Lo abbiamo chiesto a Salvatore Orlando dell’Inaf di Palermo

Viaggiare attraverso i resti di una stella esplosa: è l’esperienza  interattiva 3D offerta dallo Smithsonian Center for Learning and Digital Access. Crediti: Smithsonian Center for Learning and Digital Access

Non avete mai visto un resto di supernova da vicino e siete curiosi di scoprirne i dettagli? Di osservarne la spettacolare esplosione in un affascinante video a 360 gradi commentato? E di scoprire le forze invisibili del cosmo con attività di apprendimento semplici e allo stesso tempo coinvolgenti? Da oggi tutto questo è possibile grazie a un nuovo tool reso disponibile on line pochi giorni fa dallo Smithsonian Center for Learning and Digital Access. Si chiama Journey through an Exploded Star (ovvero, viaggio attraverso una stella esplosa) ed è uno strumento interattivo che consente  a qualunque internauta – che sia un appassionato di astronomia e astrofisica, uno studente o un semplice curioso – di immergersi, grazie alla realtà virtuale, nel fantastico e affascinante ambiente di un resto di supernova, Cassiopeia A, prodotto da una gigantesca esplosione di una stella massiccia avvenuta circa 350 anni fa nella costellazione di Cassiopea.

Tramite una simulazione interattiva e un video a 360 gradi, il sito permette, ad esempio, di esplorare il ciclo di vita delle stelle, scoprire il collegamento tra elementi chimici e spazio ed esplorare dati reali che dimostrano la dispersione dei diversi elementi chimici prodotti dall’esplosione di stelle massicce – come quella, appunto, che ha dato origine al resto di supernova Cassiopea A. Tutto questo attraverso tre diverse possibilità di esplorazione dei contenuti: interact, watch e learn – interagisci, guarda e apprendi, come dicono i tre pulsanti che si incontrano nella home page.

Apprendere, attraverso una serie di diapositive, come lo spettro della luce visibile sia solo una piccola parte dell’intero spettro elettromagnetico. Seguono poi illustrazioni dei diversi tipi telescopi che gli scienziati usano per visualizzare informazioni da tutto lo spettro elettromagnetico, per finire con una disamina sul come i ricercatori hanno usato questi dati per formare una visione composita del nostro universo – in particolare attraverso un modello 3D di Cassiopea A, appunto. Guardare rappresentazioni 3D dei dati reali, per capire in che modo e perché gli scienziati studiano oggetti come Cassiopea A. E, infine, interagire tramite un viaggio in prima persona nel centro di questa stella esplosa. Un viaggio, quest’ultimo, diviso in due parti: la prima parte è un fly-through guidato, di due minuti, in cui Kimberly Arcand, responsabile della visualization and emerging technology per l’osservatorio spaziale Chandra della Nasa, spiega le diverse forme di luce e gli elementi che sono tracciabili sotto questi spettri. La seconda è un’opzione di esplorazione libera, in cui si è appunto liberi di manipolare i diversi spettri modificando i filtri come si  preferisce.

Insomma, c’è tutto quello che serve per calarvi all’interno di un resto di supernova grazie a una simulazione interattiva online, farvi un bel videotour a 360 gradi narrato e utilizzare un semplice quanto dettagliato pacchetto di istruzioni multimediali che inizia con i fondamenti dello spettro elettromagnetico e illustra la produzione di elementi nelle fabbriche cosmiche che sono le stelle e le loro esplosioni. Praticamente, ciò che i ricercatori vedono a 11mila anni luce usando dei potenti telescopi, voi, grazie a questo tool, potete farlo comodamente dal vostro salotto o dall’aula di scienze.

I dati utilizzati per creare le visualizzazioni sono quelli dei telescopi spaziali Chandra (raggi X), Spitzer (infrarossi), del Mayall Telescope e dell’Hiltner Telescope – entrambi a Kitt Peak, in Arizona. «Per renderli visibili a chiunque, tutti questi dati devono essere tradotti e processati», dice Arcand. «Poter studiare l’universo utilizzando differenti tipi di luce è d’importanza cruciale: ogni banda dello spettro ci dà informazioni diverse, quindi è come aggiungere pezzi di puzzle per ottenere il quadro completo»..

«Osservare in 3D un resto di supernova», spiega a Media Inaf Salvatore Orlando, astrofisico all’Inaf di Palermo ed esperto a livello internazionale di modeling di esplosioni di supernova, «significa ricostruire, a partire da osservazioni multi-banda, la struttura tridimensionale in densità del materiale stellare espulso durante l’esplosione di una supernova (i cosiddetti ejecta) e la distribuzione chimica degli elementi che lo compongono. Le osservazioni in bande diverse consentono di tracciare ejecta con temperature molto diverse tra loro, da poche centinaia di gradi sino a decine di milioni di gradi».

«Ricostruzioni 3D come, per esempio, quelle fatte per i resti di supernova Cassiopeia A ed Sn 1987A sono importanti sia per la ricerca scientifica che per la divulgazione», continua Orlando. «In ambito scientifico, per esempio, consentono di evidenziare anisotropie nella distribuzione degli ejecta che possono essere legate alle proprietà fisiche e geometriche dei processi fisici associati all’esplosione della supernova. In tal caso, possono essere un potente strumento per vincolare i modelli fisici dell’esplosione. Le ricostruzioni 3D offrono inoltre la possibilità di fare divulgazione scientifica di alto livello, come è stato fatto con il tool dello Smithsonian Center for Learning and Digital Access, consentendo al pubblico di fare un viaggio virtuale attraverso ciò che resta di una stella massiccia esplosa al termina della sua vita. Proprio per questo motivo, anche qui all’Osservatorio astronomico dell’Inaf di Palermo ci siamo dotati recentemente di strumenti per la realtà virtuale –, al fine di consentire al pubblico di visitare, per esempio, alcuni resti di supernova studiati dai nostri ricercatori».

Per provare l’esperienza virtuale dello Smithsonian Center:

Guarda il video a 360°: