Un articolo in pubblicazione sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta uno studio sui resti della supernova Tycho che offre nuove informazioni sulla geometria dei suoi campi magnetici. Un team di astronomi guidato da Riccardo Ferrazzoli dell’INAF (Istituto nazionale di astrofisica) ha usato osservazioni condotte con il telescopio spaziale IXPE per esaminare i raggi X polarizzati emessi da questi resti di supernova. Ciò ha permesso di trovare nuovi indizi sulle condizioni nelle onde d’urto generate dalla supernova che accelerano particelle a velocità vicine a quelle della luce.
Lanciato il 9 dicembre 2021, il telescopio spaziale IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) è una missione in collaborazione tra NASA e ASI (Agenzia Spaziale Italiana). IXPE è dotato di tre telescopi molto avanzati che sono dotati di rilevatori della polarizzazione, una proprietà delle emissioni elettromagnetiche generata dalle loro sorgenti. Di conseguenza, la possibilità di misurare la polarizzazione dei raggi X osservati offre indizi sull’ambiente in cui sono stati generati. Lo scopo principale è misurare la polarizzazione dei raggi X cosmici ma è utilissimo anche per altri tipi di studi di emissioni polarizzate come quelle dei resti di supernova.
I resti della supernova Tycho continuano a essere studiati oltre 450 anni dopo che la sua luce venne vista per la prima volta dalla Terra. Riccardo Ferrazzoli ha spiegato che l’importanza di questi resti va al di là dell’interesse scientifico perché si tratta di una delle cosiddette supernove storiche la cui osservazione è registrata in atti storici con un impatto sociale e addirittura artistico.
Lo studio della polarizzazione della luce proveniente dai resti della supernova Tycho permette di capire cosa avviene al loro interno. Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal Letters” nel maggio 2016 offriva alcuni indizi sulla supernova e le sue conseguenze ma c’era ancora molto da scoprire sui processi in atto. Osservare dettagli in mezzo ai materiali di vario tipo che formano quei resti è difficile perciò le informazioni ottenute in modo indiretto grazie alle osservazioni della polarizzazione condotte con il telescopio spaziale IXPE sono preziose.
Il risultato è la mappatura della forma dei campi magnetici dei resti della supernova Tycho con dettagli mai ottenuti in precedenza. Ciò aiuta a capire come le onde d’urto generate dalla supernova abbiano accelerato particelle a velocità vicine a quelle della luce.
Questa mappatura ha anche mostrato somiglianze e differenze tra i resti della supernova Tycho e i resti della supernova Cassiopea A, un precedente oggetto di studio con il telescopio spaziale IXPE. Nel caso di Tycho, la polarizzazione dei raggi X ha un grado molto più elevato rispetto a Cassiopea A e ciò suggerisce che il suo campo magnetico potrebbe essere più ordinato e meno turbolento.
La diversità tra i due resti di supernova finora studiati con il telescopio spaziale IXPE è un motivo di interesse per i ricercatori. Laura Di Gesu, ricercatrice dell’ASI e tra gli autori dell’articolo, ha commentato che questo ripaga lei e i suoi colleghi dell’investimento fatto sul loro lavoro per rendere IXPE la realtà che è oggi.
Davvero i risultati che il telescopio spaziale IXPE ha mostrato nella fase iniziale della sua missione scientifica confermano l’importanza della polarimetria X. Nel caso dei resti di supernova, la mappatura dei campi magnetici potrà aggiungere nuove informazioni sulle condizioni fisiche esistenti nelle esplosioni di stelle.
Le supernove affascinano gli esseri umani da chissà quanti secoli e quella di Tycho è una delle più conosciute. In generale, i resti delle supernove non solo possono essere oggetto di foto spettacolari ma spargono nello spazio elementi creati durante quegli eventi catastrofici, tra cui quelli indispensabili a forme di vita simili a quelle terrestri. Quegli elementi potranno diventare parte di qualche pianeta proprio come successe a quelli generati da antichissime supernove che finirono sulla Terra.
