Il guscio lacerato della prima supernova mai registrata è stato catturato dalla Dark Energy Camera, montata sul telescopio da 4 metri Víctor M. Blanco della National Science Foundation (Nsf) a Cerro Tololo, in Cile. Questa immagine speciale, che copre ben 45 minuti d’arco nel cielo, offre una vista rara della totalità di questo resto di supernova. Crediti: Ctio/NoirLab/Doe/Nsf/Aura
T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/Nsf’s NoirLab), J. Miller (Gemini Observatory/Nsf’s NoirLab), M. Zamani & D. de Martin (Nsf’s NoirLab)
Vicino ai bordi di questa immagine piena di stelle si possono notare ciuffi cremisi che sembrano allontanarsi da un punto centrale, come resti sbrindellati di un palloncino scoppiato. Si pensa che queste caratteristiche simili a nuvole siano i resti di una supernova osservata dagli astronomi cinesi nel 185 d.C. che, quando apparve nel cielo notturno, venne definita guest star e rimase visibile a occhio nudo per circa otto mesi, per poi scomparire per sempre dalla vista.
Questa supernova storica, conosciuta come Sn 185, si è verificata a più di 8mila anni luce di distanza in direzione di Alpha Centauri, tra la costellazione del Compasso e quella del Centauro. La struttura che vediamo qui, chiamata Rcw 86, aiuta a far luce su come si sia evoluto il resto della supernova negli ultimi 1800 anni.
Sebbene il legame tra Rcw 86 e Sn 185 sia a questo punto consolidato, non è sempre stato così. Per decenni, gli astronomi hanno pensato che ci sarebbero voluti circa 10mila anni perché una tradizionale supernova a collasso del nucleo – o supernova di tipo II, che si forma a partire dal collasso e dalla conseguente violenta esplosione di una stella di massa superiore ad almeno 9 volte la massa del Sole – potesse formare una struttura come quella che stiamo vedendo oggi. Se così fosse, la struttura sarebbe molto più antica della supernova osservata nell’anno 185.
Questa stima preliminare proveniva in gran parte dalle misurazioni delle dimensioni del resto di supernova. Ma uno studio del 2006 ha rivelato che le grandi dimensioni erano dovute a una velocità di espansione estremamente elevata. La nuova stima è in linea con un’età di circa 2000 anni, e questo ha rafforzato il legame tra Rcw 86 e la guest star osservata secoli fa.
Ma come ha fatto Rcw 86 a espandersi così velocemente? La risposta è arrivata quando, dai dati a raggi X, gli astronomi hanno scoperto la presenza di grandi quantità di ferro, segno rivelatore di un diverso tipo di esplosione: una supernova di tipo Ia. Questo tipo di esplosione si verifica in un sistema stellare binario quando una densa nana bianca (ciò che rimane di una stella come il Sole) assorbe materiale dalla sua stella compagna fino al punto di esplodere. Queste supernove sono le più luminose e senza ombra di dubbio Sn 185 deve aver stupito non poco gli osservatori dell’epoca.
Si può dire che gli astronomi abbiano ora un quadro più chiaro e completo di come si è formato Rcw 86: mentre la nana bianca del sistema binario inghiottiva il materiale della stella compagna, i suoi venti ad alta velocità spingevano verso l’esterno il gas e la polvere circostanti, creando la cavità che osserviamo oggi. Poi, quando la nana bianca non è più riuscita a sopportare che altra massa le cadesse addosso, è esplosa in una supernova. La cavità precedentemente formata ha permesso ai resti stellari di espandersi molto rapidamente e di andare a creare i drappi che vediamo oggi.
Questa nuova immagine di Rcw 86 offre agli astronomi uno sguardo ancora più profondo sulla fisica di questa struttura e sulla sua formazione.