È la prima volta che queste sottili strutture, simili a petali di un dente di leone, vengono osservate in 3D mentre si allontanano dal luogo dell’esplosione, attorno alla stella ormai “morta”.
Nel 1181, una supernova così brillante da essere visibile nel cielo notturno per sei mesi venne scoperta da astronomi cinesi e giapponesi nella costellazione di Cassiopea. Oggi, grazie al Keck Cosmic Web Imager (KCWI) presso l’Osservatorio W. M. Keck alle Hawaii, gli astronomi hanno tracciato una sfera di insoliti filamenti che si estendono dal punto dell’esplosione della stella.
È la prima volta che queste sottili strutture, simili a petali di un dente di leone, vengono osservate in 3D mentre si allontanano dal luogo dell’esplosione. Gli scienziati hanno pubblicato i risultati della ricerca il 24 ottobre su The Astrophysical Journal Letters, fornendo nuovi dettagli sulla struttura dei resti della supernova. Christopher Martin, professore di fisica al California Institute of Technology e coautore dello studio, ha spiegato: “Un’immagine tradizionale del residuo di una supernova somiglia a una foto statica di fuochi d’artificio. Con il KCWI, otteniamo qualcosa di simile a un ‘filmato’ perché possiamo misurare il movimento dei frammenti che si espandono dall’esplosione centrale.”
Questa scoperta aggiunge un tassello importante per comprendere i resti di questa rara supernova. In particolare, i filamenti osservati sembrano irradiarsi da una “stella zombie” nata dalla stessa esplosione. Ogni osservazione, infatti, sembra rivelare nuove sorprese.
Una supernova insolita
Le tracce visive della supernova, denominata SN 1181, sono rimaste sconosciute per secoli, fino a quando nel 2013 l’astrofilo Dana Patchick ne scoprì i resti, individuando una nebulosa vicino al sito originario dell’esplosione grazie a immagini della missione Wide-field Infrared Survey Explorer della NASA. Nel 2021, Albert Zijlstra, professore di astrofisica all’Università di Manchester, collegò definitivamente la nebulosa, denominata Pa 30, alla supernova del 1181.
Nel 2023, gli astronomi notarono strani filamenti luminosi emessi da zolfo all’interno della nebulosa. Sebbene sia chiaro che questi filamenti siano stati generati dalla supernova, non è ancora chiaro come e quando queste strutture si siano formate.
Non una normale esplosione stellare
La supernova del 1181 non fu una normale esplosione stellare. Gli scienziati credono che sia stata causata da un’esplosione termonucleare in una nana bianca, una stella estremamente densa ormai “morta”. È possibile che l’evento sia stato provocato dalla collisione di due nane bianche, ma in questo caso l’impatto ha prodotto solo un’esplosione parziale. Di solito, le esplosioni di supernova distruggono le nane bianche. Ma questa esplosione parziale, nota come supernova di tipo Iax, ha lasciato dietro di sé una “stella zombie”.
“Poiché questa fu un’esplosione fallita, era più debole delle normali supernove, come confermano i dati storici,” ha detto Ilaria Caiazzo, coautrice dello studio e professoressa all’Institute of Science and Technology Austria.
La mappatura del sito dell’esplosione di supernova
Per analizzare più nel dettaglio i filamenti lasciati da questa peculiare esplosione, gli astronomi hanno utilizzato il Keck Cosmic Web Imager. Questo strumento può raccogliere informazioni su ogni pixel dell’immagine in più lunghezze d’onda di luce, permettendo di misurare il movimento dei filamenti e creare una mappa 3D. I filamenti che si avvicinano alla Terra appaiono nella parte blu, a maggiore energia, dello spettro visibile, mentre quelli che si allontanano sono rossi, grazie all’effetto Doppler.
I dati raccolti mostrano che i filamenti si stanno espandendo a una velocità impressionante di 3,5 milioni di chilometri all’ora. Tim Cunningham, coautore dello studio, ha spiegato: “Il materiale nei filamenti si espande balisticamente, senza rallentare né accelerare dall’esplosione. Guardando a ritroso nel tempo, possiamo datare l’esplosione quasi esattamente all’anno 1181.”
Anche se la luce della supernova raggiunse la Terra il 6 agosto 1181, l’esplosione avvenne migliaia di anni prima. La stella si trovava a 7.500 anni luce da noi, e quindi il suo bagliore ha impiegato 7.500 anni per raggiungere la Terra, ha spiegato Zijlstra, non coinvolto in questo studio.
Per saperne di più
- Leggi il comunicato stampa del Caltech.
