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I raggi cosmici di Eta Carinae

I raggi cosmici di Eta Carinae

ALTE ENERGIE/Le emissioni provenienti dal sistema binario studiate con il telescopio NuStar della Nasa. I risultati su Nature Astronomy

Valeria Guarnieri4 luglio 2018

Si trova ad una distanza di circa 7500 anni luce dalla Terra, nella costellazione meridionale della Carena, ed è celebre per un’esplosione avvenuta nel XIX secolo, che per breve tempo l’ha resa la seconda stella più brillante nel cielo e che ha prodotto una nebulosa dall’aspetto di clessidra: si tratta di Eta Carinae, un sistema binario costituito da una coppia di stelle massicce dalla massa, rispettivamente, pari a 30 e a 90 volte quella del Sole. Nel corso degli anni il sistema è stato largamente studiato e torna ora alla ribalta per una nuova ricerca relativa alle sue emissioni, condotta da un team internazionale di astronomi, coordinato dal Goddard Space Flight Center della Nasa. La ricerca è stata illustrata nell’articolo “Non-thermal X-rays from colliding wind shock acceleration in the massive binary Eta Carinae”, pubblicato il 2 luglio su Nature Astronomy.

Utilizzando il telescopio NuStar della Nasa, il gruppo di lavoro ha notato che Eta Carinae accelera le particelle verso le alte energie e che una parte di esse può raggiungere la Terra sotto forma di raggi cosmici. Questo tipo di raggi, la cui energia può superare il miliardo di electronvolt, proviene da zone situate oltre il Sistema Solare; le particelle cariche, però, cambiano direzione quando si imbattono in campi magnetici e questo fenomeno confonde il loro percorso, mascherandone le origini. Ambedue le componenti di Eta Carinae effondono potenti venti stellari, che quando si scontrano con dei cambiamenti nel ciclo orbitale emettono un segnale periodico a raggi X a bassa energia, monitorato costantemente da più di 20 anni. Gli studiosi hanno utilizzato i dati di due anni di osservazioni di NuStar (da marzo 2014 a giugno 2016), insieme a quelli del satellite Xmm-Newton dell’Esa, relativi allo stesso periodo.

raggi X a bassa energia di Eta Carinae provengono dal gas derivante dalla collisione di venti stellari, dove le temperature superano i 40 milioni di gradi Celsius. NuStar, però, ha individuato una fonte che emette raggi X al di sopra di 30mila electronvolt e varia con il periodo orbitale; la fonte in questione mostra uno schema simile a quello di una sorgente di raggi gamma indentificata in direzione di Eta Carinae dal telescopio Fermi della Nasa. Secondo i ricercatori, ambedue le emissioni dipendono dall’accelerazione violenta degli elettroni in onde d’urto lungo il confine dei venti stellari che si trovano in fase di collisione. Una parte degli elettroni maggiormente accelerati, insieme ad altre particelle, sfugge al sistema e raggiunge la Terra dove può essere identificata come raggi cosmici. La regione di Eta Carinae era già nota agli studiosi per queste emissioni energetiche, ma le loro origini erano rimaste poco chiare e solo l’utilizzo di NuStar ha consentito di tracciare un quadro più definito della situazione.

Autore

Valeria Guarnieri

Nata in tempo utile per vivere sin dall'inizio il fenomeno Star Wars, lavora in ASI dal 2000 e dal 2011 si occupa di comunicazione web presso l'Unità Relazioni Esterne e URP dell'ente. Dedica la maggior parte del tempo libero alla montagna, suo grande amore.

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