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NuSTAR svela il mistero delle supernovae asimmetriche

L’immagine illustra la simulazione del collasso del nucleo di una supernova nella fase pre-esplosione. Credit: Ott/Caltech (simulation), Drasco/Calpoly San Luis Obsipo (visualization)

Nuovi dati relativi al resto di supernova SN 1987A stanno confermando le simulazioni numeriche realizzate da un gruppo di astronomi del Caltech secondo cui l’esplosione delle stelle giganti avviene in maniera asimmetrica con i detriti che si dipartono dalle regioni centrali in direzione opposta.

L’immagine si riferisce alla simulazione del collasso nucleare di una supernova nel momento in cui si ha l’inizio dell’esplosione. I neutrini che vengono emessi dalle regioni centrali (sfera bluastra) vengono assorbiti dal gas che si trova dietro al fronte d’urto. A sua volta, il gas viene riscaldato e causa la turbolenza. Alla fine, si sviluppa una esplosione asimmetrica. Credit: Ott/Caltech (simulation), Drasco/Calpoly San Luis Obsipo (visualization)

Lo studio, effettuato con il satellite della NASA NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array), ha permesso di rivelare un segnale caratteristico, associato all’elemento radioattivo titanio-44, che viene prodotto generalmente durante le fasi primordiali di una particolare classe di esplosioni stellari note come supernovae di tipo II o a collasso nucleare. Il titanio-44 è instabile e quando decade si trasforma in calcio emettendo raggi-gamma ad una frequenza caratteristica che NuSTAR è in grado di misurare. Dunque, analizzando la variazione di frequenza del titanio-44 in funzione della direzione, altresì nota come effetto Doppler, gli scienziati hanno scoperto che la maggior parte del materiale è in fase di allontanamento dal satellite. I risultati, pubblicati su Science, rappresentano la miglior prova in base alla quale il meccanismo che causa le supernovae di tipo II risulta intrinsecamente asimmetrico.

Caltech: Lopsided Star Explosion Holds the Key to Other Supernova Mysteries 

Science: 44Ti gamma-ray emission lines from SN1987A reveal an asymmetric explosion