La fabbrica di polvere di una supernova

Nuove suggestive osservazioni con il telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) catturano per la prima volta i resti di una recente supernova ricca di polvere appena formata. Se una quantità sufficiente di questa polvere riesce a completare il rischioso passaggio verso lo spazio interstellare, potrebbe spiegare come molte galassie abbiano acquisito il loro aspetto scuro e “polveroso”.

Le galassie possono essere luoghi decisamente polverosi e si pensa che le supernove siano una delle principali fonti di questa polvere, soprattutto nell’Universo primordiale. Ma finora le dimostrazioni dirette della possibilità di produrre polvere da parte delle supernove sono state poche e non erano in grado di giustificare le abbondanti quantità di polvere viste nelle galassie giovani e distanti. Ma ora le osservazioni di ALMA stanno cambiando questa situazione.

“Abbiamo trovato una massa di polvere incredibilmente grande concentrata nella zona centrale del materiale espulso da una supernova relativamente giovane e vicina“, ha detto Remy Indebetouw, astronomo all’Osservatorio Nazionale di Radio Astronomia (NRAO) e Università della Virgina, entrambi con sede a Charlottesville, USA. “È la prima volta che siamo in grado di produrre un’immagine della zona in cui si forma la polvere, un passo importante per comprendere l’evoluzione delle galassie“.

Un’equipe internazionale di astronomi ha usato ALMA per osservare i resti incandescenti della Supernova 1987A, che si trova nella Grande Nube di Magellano, una galassia nana in orbita intorno alla Via Lattea a circa 160 000 anni luce dalla Terra. La SN 1987A è la più vicina esplosione di supernova dopo quella osservata da Keplero nella Via Lattea nel 1604.

Gli astronomi hanno previsto che quando il gas si raffredda dopo l’esplosione si formano grandi quantità di polvere poichè gli atomi di ossigeno, carbonio e silicio si legano tra loro nelle regioni interne e fredde del resto di supernova. FInora però, le osservazioni di SN 1987A con i telescopi infrarossi, effettuate nei primi 500 giorni dopo l’esplosione, avevano rivelato solo una piccola quantità di polvere calda.

Con la risoluzione e sensibilità senza precedenti di ALMA, l’equipe di ricerca è stata in grado di ottenere un’immagine della polvere fredda, molto più abbondante, che risplende debolmente nella banda millimetrica e sub-millimetrica. Gli astronomi stimano che il resto di supernova ora contenga una quantità di polvere appena formata pari a circa il 25 per cento della massa del Sole. Hanno scoperto anche che si sono formate notevoli quantità di monossido di carbonio e di silicio.

“SN 1987A è un luogo speciale poichè la supernova non si è mescolata ancora con l’ambiente circostante e perciò quello che vediamo si è formato lì“, ha detto Indebetouw. “I nuovi risultati di ALMA, i primi nel loro genere, rivelano un resto di supernova pieno zeppo di materiale che semplicemente non c’era qualche decina di anni fa“.

Le supernove, però, possono creare ma anche distruggere i grani di polvere.

Quando l’onda d’urto dell’esplosione iniziale venne irradiata nello spazio, produsse brillanti anelli di materiale incadescente, come si è visto nelle prime osservazioni con il telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA. Dopo aver colpito questo guscio di gas, espulso dalla stella progenitrice, una gigante rossa, verso la fine della propria vita, una parte di questa potente esplosione è rimbalzata verso il centro del resto di supernova. “A un certo punto, questa onda d’urto di ritorno andrà a schiantarsi su questi grumi fluttuanti di polvere appena formata“. dice Indebetouw. “È probabile che una frazione di questa polvere venga spazzata via a questo punto. È difficile prevedere esattamente quanta – forse solo poca, probabilmente metà o due terzi.” Se una buona parte della polvere sopravvive e riesce a raggiungere lo spazio interstellare, potrebbe spiegare le grandi quantità di polvere rivelate nell’Universo primordiale.

“Le prime galassie sono davvero incredibilmente polverose e questa polvere svolge un ruolo importante nell’evoluzione delle galassie“, aggiunge Mikako Matsuura dell’University College di Londra, UK. “Oggi sappiamo che la polvere può essere creata in diversi modi, ma nell’Universo primordiale la maggior parte doveva provenire dalle supernove. Abbiamo finalmente trovato una prova diretta a sostegno di questa teoria“.

fonte: Eso.org

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