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Un tocco 3D per esplosioni e getti stellari

Crediti: INAF

Supernove, proto-stelle e nove si presentano con una veste inconsueta che consentirà agli studiosi di poter approfondire ulteriormente le loro caratteristiche fisiche: per alcuni di questi oggetti, infatti, è stata realizzata una visualizzazione in 3D, basata sui dati raccolti dalla missione Chandra della Nasa e da altri telescopi a raggi X, come Xmm-Newton dell’Esa e Asca della Jaxa.

Il set di simulazioni informatiche in 3D è stato curato da Salvatore Orlando, ricercatore dell’Istituto Nazionale di Astrofisica-Osservatorio di Palermo, e dal suo team. Sono sei gli oggetti celesti presentati con una nuova prospettiva, in grado di superare la bidimensionalità che ha caratterizzato gli studi astronomici sin dall’antichità: la giovane stella Dg Tau, la nova U Scorpii e i resti di alcune supernove, Cassiopea A, Sn 1006, Sn 1987A e Tycho (Sn 1572). Per Tycho e U Scorpii sono stati anche realizzati dei modelli 3D in realtà virtuale, al momento disponibili in versione prototipale.

Sopra, una foto ‘di gruppo’ degli oggetti. Cominciando dalla fila in alto, da sinistra, incontriamo Dg Tau: situato nella costellazione del Toro ad una distanza di circa 490 luce, è un astro in fieri che presenta getti connessi alla rotazione del suo disco proto-stellare. Questo fenomeno produce delle onde d’urto simili a quelle create dai getti supersonici. Cassiopea A, il secondo della fila, è un resto di supernova, situato nell’omonima costellazione a circa 11mila anni luce; il modello tridimensionale ha mostrato che i grumi massicci, sviluppatisi dopo l’esplosione, sono probabilmente all’origine della struttura asimmetrica di questo oggetto celeste. A seguire, U Scorpii che si trova nella costellazione dello Scorpione, a circa 40mila anni luce di distanza, ed è una nova (una stella che all’improvviso diviene intensamente scintillante e poi, in pochi mesi, torna alla sua luminosità originaria). La simulazione 3D mostra U Scorpii nelle prime ore dopo l’ultimo bagliore fulmineo, osservato nel gennaio 2010; è stato notato che questa nova produce tale fenomeno all’incirca ogni dieci anni, quindi gli astronomi attendono a breve una nuova esplosione.

Passando alla fila in basso, il primo oggetto è Sn 1006: ubicato a oltre 7mila anni luce di distanza nella costellazione del Lupo, è un resto di supernova derivante da un’esplosione che ha distrutto completamente una nana bianca. Il modello 3D ha permesso agli astronomi di analizzare come la struttura dell’oggetto sia stata influenzata dalla formazione di grumi di materiale e dall’accelerazione di particelle ad alta energia. Subito dopo troviamo Sn 1987A, un altro resto di supernova, scoperto nella Grande Nube di Magellano il 23 febbraio 1987 e prodotto dall’esplosione di una stella massiccia. Il materiale emesso è in fase di espansione e quindi permette agli studiosi di osservare le ultime fasi dell’evoluzione stellare; il modello 3D mostra Sn 1987A come si presentava nel 2017. La rassegna si conclude con il resto di Sn 1572, la cosiddetta supernova di Tycho, dal nome dell’astronomo danese Tycho Brahe che la descrisse ampiamente nell’opera De nova et nullius aevi memoria prius visa stella. L’oggetto, situato nella costellazione di Cassiopea a circa 13mila anni luce di distanza, deriva dall’esplosione di una nana bianca, come Sn 1006. Il modello in 3D mostra come Sn 1572, che ora ha quasi 448 anni, potrebbe evolversi a mille anni dall’esplosione.

Il video che illustra la galleria di simulazioni 3D

 

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