Supernova più luminosa: il telescopio spaziale IXPE studia SN 1006

Nel 1006 d.C., un evento cosmico straordinario catturò l’attenzione di osservatori in tutto il mondo, da Cina, Giappone e Mondo Arabo all’Europa. Nella primavera di quell’anno, una supernova esplose nella costellazione del Lupus, a una distanza di circa 6500 anni luce dalla Terra. Questo evento astronomico fu così luminoso che poteva essere osservato a occhio nudo, e rimase visibile per circa tre anni, rendendolo l’evento stellare più luminoso mai registrato nella storia dell’umanità. Questo straordinario spettacolo celeste è stato documentato in diverse fonti storiche e rappresenta un punto di riferimento fondamentale nell’osservazione del cielo.

Recentemente, il telescopio spaziale IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) della NASA ha fornito nuovi dettagli rivelatori su questa supernova storica, denominata SN 1006. Gli strumenti avanzati di IXPE hanno permesso di catturare le prime immagini a raggi X polarizzate del resto di questa supernova, aprendo la porta a una comprensione più profonda dei complessi fenomeni fisici che ne hanno caratterizzato l’evoluzione.

L’astrofisico Ping Zhou, dell’Università di Nanchino a Jiangsu, è stato l’autore principale di uno studio che ha analizzato i risultati ottenuti da IXPE. Le nuove immagini e dati raccolti hanno svelato una visione senza precedenti dei campi magnetici che circondano SN 1006, rivelando una combinazione di turbolenza e direzione organizzata. Questi dati rappresentano una svolta significativa nella comprensione delle supernove e del ruolo chiave che i campi magnetici giocano nei loro processi evolutivi. Per apprezzare appieno l’importanza di questi risultati, è fondamentale comprendere cosa sia una supernova e il contesto storico di SN 1006.

Una supernova luminosa nel 1006 d.C.

Una supernova è una violenta esplosione stellare che può brillare più intensamente di un’intera galassia per un breve periodo. Si verifica quando una stella raggiunge il termine della sua evoluzione e subisce un collasso gravitazionale o una serie di reazioni nucleari improvvise. Questi eventi rilasciano un’enorme quantità di energia, generando una luce intensa e spettacolare che può essere visibile sulla Terra anche a grandi distanze.

SN 1006, come suggerisce il nome, è una supernova che è stata osservata nel 1006 d.C. Da registri storici, sappiamo che questa esplosione stellare è avvenuta nella costellazione del Lupus, a una distanza di circa 6500 anni luce dalla Terra. È stata una delle poche supernove a essere stata osservata in tutto il mondo in quel periodo, grazie alla sua eccezionale luminosità. Gli osservatori in Cina, Giappone, Mondo Arabo ed Europa furono testimoni diretti di questa supernova e la videro a occhio nudo nel cielo notturno.

Quello che rende SN 1006 particolarmente notevole è che è rimasta visibile per un periodo esteso, circa tre anni, anche se la sua luminosità diminuì gradualmente nel tempo. Questo la rende l’evento stellare più luminoso mai registrato nella storia dell’astronomia. Le testimonianze dell’epoca descrivono la supernova come una stella “guest-star”, visibile anche durante il giorno per alcune settimane.

Questa straordinaria supernova ha attirato l’attenzione di molti osservatori e astronomi dell’epoca, che hanno documentato l’evento in manoscritti antichi. Tra i contributi più significativi a questa documentazione c’è il diario dell’astronomo e matematico persiano Ibn Sina (noto come Avicenna), che ha osservato l’evento e ne ha fatto una descrizione dettagliata. Le testimonianze storiche, quindi, offrono una preziosa finestra sul passato, consentendoci di comprendere meglio l’evoluzione delle supernove e la loro influenza sulla nostra percezione dell’universo.

IXPE: una rivoluzionaria esplorazione a raggi X

L’astrofisico Ping Zhou e il team di ricerca hanno utilizzato il telescopio spaziale IXPE della NASA per studiare in dettaglio il resto di SN 1006. IXPE è uno strumento avanzato che si concentra sulla polarizzazione della luce a raggi X, consentendo di raccogliere dati altamente specializzati sulle emissioni di raggi X provenienti da oggetti celesti come le supernove. Questi dati sono fondamentali per comprenderne le caratteristiche fisiche.

Le immagini a raggi X polarizzate di SN 1006 catturate da IXPE hanno rivelato informazioni sorprendenti sulla struttura e l’evoluzione di questa supernova. Questo telescopio spaziale ha consentito di misurare la polarizzazione della luce a raggi X proveniente dalla supernova, rivelando i dettagli dei complessi campi magnetici che circondano il suo resto.

La polarizzazione della luce a raggi X è una caratteristica unica che può fornire preziose informazioni sulle interazioni tra le particelle ad alta energia e i campi magnetici. Gli scienziati avevano precedentemente ipotizzato che l’orientamento del campo magnetico potesse influenzare l’accelerazione delle particelle ad alta energia nella regione circostante la supernova. IXPE ha offerto un’opportunità unica di confermare e approfondire queste teorie.

I risultati ottenuti da IXPE hanno svelato che i campi magnetici in SN 1006 sono turbolenti ma presentano anche un’organizzazione in una direzione preferenziale. Questo è un aspetto chiave dell’analisi, poiché indica che i campi magnetici non sono completamente caotici ma si allineano in modo significativo. Quando l’onda d’urto dell’esplosione iniziale della supernova interagisce con il gas circostante, i campi magnetici si allineano con il movimento dell’onda stessa.

Questo allineamento è fondamentale per l’accelerazione delle particelle cariche. Le particelle, intrappolate dai campi magnetici, vengono accelerate rapidamente e trasferiscono energia per mantenere i campi magnetici stessi forti e turbolenti. In altre parole, l’energia delle particelle ad alta energia viene trasformata e immagazzinata nei campi magnetici, contribuendo così a mantenere l’ambiente estremamente dinamico attorno a SN 1006.