Benché venga chiamato firmamento, di stabile, immobile, quieto, lassù non c’è proprio un bel nulla. Un esempio ci arriva dal telescopio spaziale Hubble, che è andato a riguardare la celeberrima Nebulosa Granchio – resto di supernova generato da un’esplosione stellare nel 1054 – a distanza di venticinque anni. Scoprendo che gli strati più esterni della struttura si stanno espandendo a 5 milioni e mezzo di chilometri orari.
Che cos’ha passato la Nebulosa Granchio negli ultimi 25 anni lo racconta un articolo su The Astrophysical Journal, che rivisita l’oggetto celeste alla luce delle nuove immagini di Hubble scattate nel 2024. Tale rivisitazione si è meritata una fotonotizia sul sito della Nasa questa settimana.
«Tendiamo a pensare al cielo come a qualcosa di immutabile e immobile», ammette William Blair della Johns Hopkins University, primo autore dell’articolo. «Tuttavia, grazie alla longevità del telescopio spaziale Hubble, anche un oggetto come la Nebulosa Granchio si rivela in movimento, ancora in espansione a seguito dell’esplosione avvenuta quasi un millennio fa».
La Nebulosa Granchio nelle nuove immagini di Hubble del 2024, scattate dalla Wide Field Camera 3. I filamenti, immortalati con dovizia di dettagli, mostrano l’emissione di ossigeno e azoto in condizioni di varia densità e temperatura. Le zone blu sono associate a gas molto caldo e di bassa densità. La nebbiolina biancastra che permea la struttura traccia la radiazione di sincrotrone, prodotta dall’interazione fra il campo magnetico della pulsar e il resto di supernova. Questa radiazione sta attualmente guidando l’espansione della Nebulosa Granchio. Crediti: Nasa, Esa, Stsci, W. Blair (Jhu); Elaborazione immagine: J. DePasquale (Stsci)
Insomma, un’esplosione stellare avvenuta mille anni fa, le cui conseguenze ancora non si estinguono. La Nebulosa Granchio si trova a 6500 anni luce dalla Terra in direzione della costellazione del Toro, e costituisce uno dei resti di supernova più prossimi al nostro pianeta.
Ci vollero svariati secoli affinché il resto di supernova scoperto a metà del ‘700 venisse collegato al misterioso bagliore che d’improvviso si manifestò nel 1054 e non sfuggì alle meticolose osservazioni di alcuni astronomi cinesi. Tanto era sfolgorante che perfino di giorno l’inspiegabile luccichio era ben visibile a chi guardasse i cieli agli inizi del Basso Medioevo. Assieme ad altri scienziati, Edwin Hubble s’accorse che la regione del cielo segnalata dagli astronomi quasi mille anni prima poteva coincidere con quella della Nebulosa Granchio. E che dunque il misterioso bagliore non era che un’esplosione di supernova, con tanto di pulsar scoperta nel ‘68, stella piccina e pesantissima, in rapida rotazione, quel che rimane del prodigioso astro che fu.
Confrontando gli scatti del ‘99 e del ‘24 i fitti filamenti della nebulosa mostrano variazioni di temperatura e di densità, a cui si aggiungono cambiamenti nella composizione chimica.
«Sebbene abbia lavorato a lungo con Hubble, sono rimasto comunque colpito dalla quantità di dettagli che possiamo osservare e dalla maggiore risoluzione della Wide Field Camera 3, rispetto a 25 anni fa», ha affermato Blair. La Wide Field Camera 3 è stata installata nel 2009, l’ultima volta che gli strumenti di Hubble sono stati aggiornati dagli astronauti.
A quanto pare le regioni periferiche del resto di supernova si sono mossi più rapidamente rispetto a quelle centrali. Questo sarebbe dovuto al meccanismo che alimenta la Nebulosa Granchio, denominato radiazione di sincrotrone, luce prodotta dall’interazione fra il campo magnetico della pulsar e le particelle altamente energetiche del resto di supernova. In altri resti di supernova l’espansione è invece guidata dalle onde d’urto prodotte dall’esplosione, che col tempo erodono gli strati di gas espulsi dalla stella morente.
Dal confronto fra vecchie e nuove immagini possiamo imparare anche qualcosa sulla struttura tridimensionale della nebulosa. In particolare, l’assenza di “ombre” prodotte dalla radiazione di sincrotrone su alcuni dei filamenti più brillanti ci racconta che questi sono situati nella parte più lontana della nebulosa, contrariamente da quel che ci si aspettava.
Secondo Blair dobbiamo attendere ancora un po’ per cogliere appieno la ricchezza di queste immagini. Lo scorso anno il telescopio spaziale Webb ha osservato la Nebulosa Granchio alle lunghezze d’onde infrarosse. Confrontare le immagini di Webb e Hubble, unite a quelle di altri telescopi sensibili ad altre bande dello spettro elettromagnetico, sarà cruciale per seguire l’espansione della supernova, in un viaggio cominciato quasi mille anni fa.
Per saperne di più:
- Leggi su The Astrophysical Journal l’articolo “The Crab Nebula Revisited Using HST/WFC3” di William P. Blair, Ravi Sankrit, Dan Milisavljevic, Tea Temim, J. Martin Laming, Patrick Slane, Ziwei Ding e Thomas Martin