Nubi luminose circondano una stella che esplode nella splendida prima immagine di una missione della NASA

A poco più di due mesi dal suo lancio nello spazio, il nuovo esploratore della NASA, l’Explorer X-ray Imaging, o IXPE, ha condiviso le sue prime immagini.

E sono fantastici. Le immagini offrono uno sguardo su Cassiopea A, il famoso resto di una supernova o di una stella che esplode.

Nubi gassose viola brillante possono essere viste intorno al resto della stella. Queste nuvole sono state create quando le onde d’urto dell’esplosione hanno riscaldato il gas circostante a temperature incredibilmente elevate, accelerando particelle ad alta energia chiamate raggi cosmici.

Lo ha detto in una nota Paolo Sovita, il principale ricercatore italiano per IXPE presso l’Istituto Nazionale di Astrofisica di Roma.

La navicella, frutto della collaborazione tra la NASA e l’Agenzia Spaziale Italiana, trasporta tre telescopi. Sebbene Cassiopea A sia stata precedentemente osservata utilizzando altri telescopi, IXPE è progettato per rivelare nuove intuizioni su alcuni degli oggetti più estremi dell’universo, come supernove, buchi neri e stelle di neutroni.

Il resto di Cassiopea A è una supernova situata a 11.000 anni luce dalla Terra. Ora è una gigantesca bolla di gas caldo e in espansione, il più giovane residuo conosciuto di un’esplosione di supernova, risalente a 340 anni fa, nella nostra Via Lattea. La luce di questa supernova raggiunse per la prima volta la Terra negli anni ’70 del Settecento.

I raggi X sono onde luminose ad alta energia generate dagli estremi. Nello spazio, queste condizioni estreme includono forti campi magnetici, collisioni tra oggetti, esplosioni, temperature torride e rotazione rapida.

Questa luce è praticamente codificata dalla firma di ciò che ha creato, ma l’atmosfera terrestre impedisce ai raggi X di raggiungere la Terra. Questo è il motivo per cui gli scienziati si affidano ai telescopi a raggi X nello spazio.

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Quali nuovi dati su Cassiopea A. potrebbero rivelare

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Nella nuova immagine, i dati a raggi X precedentemente acquisiti dall’Osservatorio a raggi X Chandra della NASA possono essere visti in blu. Chandra è stato lanciato nel 1999 e ha immediatamente messo gli occhi su Cassiopea A, rivelando un buco nero o una stella di neutroni al centro del residuo di supernova. Buchi neri e densi stelle di neutroni sono spesso creati dal violento evento della morte stellare.

“L’immagine IXPE di Cassiopea A è storica quanto l’immagine Chandra dello stesso residuo di supernova”, ha affermato in una dichiarazione Martin Weiskopf, ricercatore principale dell’IXPE presso il Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville, in Alabama.

“Dimostra la capacità di IXPE di ottenere nuove informazioni senza precedenti su Cassiopea A, che è ora in fase di analisi”.

La nuova missione della NASA orbita 370 miglia (600 chilometri) sopra l’equatore terrestre e ha appena concluso una fase di un mese di messa in servizio e test della sua strumentazione. Sebbene IXPE non sia grande come Chandra, è il primo osservatorio spaziale del suo genere. Il satellite può vedere un aspetto spesso trascurato delle sorgenti di raggi cosmici chiamato polarizzazione. La luce si polarizza quando attraversa qualcosa che provoca la dispersione delle sue particelle.

Ogni luce polarizzata porta il carattere unico della sua sorgente e di ciò che attraversa lungo il percorso. Mentre le onde di luce non polarizzata possono vibrare in qualsiasi direzione, la luce polarizzata vibra solo in una direzione.

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I dati raccolti da IXPE su Cassiopea A possono aiutare gli scienziati a misurare quanta polarizzazione varia nel resto, che si estende su 10 anni luce.

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L’uso di IXPE per studiare la polarizzazione dei raggi X cosmici può aiutare gli scienziati a comprendere meglio i resti delle supernove, come i buchi neri e le stelle di neutroni, i loro ambienti e il modo in cui producono i raggi X. Questa prospettiva sugli estremi cosmici potrebbe anche rivelare risposte a domande fondamentali più ampie sulla fisica.

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