Ricreata in laboratorio una supernova

Cassiopea A fotografata dai telescopi spaziali Hubble, Chandra e Spitzer. © NASA/JPL-Caltech/O. Krause (Steward Observatory)
Vi piacciono le esplosioni? Da oggi c'è un nuovo lavoro per voi: l'astrofisico. Un team di scienziati è infatti riuscito a ricreare in laboratorio l'esplosione di una supernova. Il delicato e complesso esperimento ha richiesto l'aiuto di 12 università ed enti di ricerca.
«Le leggi della fisica sono uguali ovunque, e i processi fisici possono essere scalati in qualunque modo, un po' che le onde in un secchiello possono essere paragonate alle onde dell'oceano», spiega Gianluca Gregori, professore di fisica all'università di Oxford. «I nostri esperimenti possono quindi completare le osservazioni di eventi come le supernove».
In particolare, il team di Gregori ha cercato di ricreare la supernova che ha generato Cassiopea A, forse visibile a occhio nudo ai nostri antenati medievali. I ricercatori si sono concentrati su questa supernova a causa delle anomalie nei suoi campi magnetici e nello strano comportamento del materiale espulso durante l'esplosione.
«Le osservazioni del resto di supernova Cassiopea A rivelano la presenza di campi magnetici circa 100 volte più forti di quelli nel mezzo interstellare che lo circonda», si legge nell'articolo.
Cassiopea A, esplosa forse 11 mila anni fa, è la più luminosa sorgente radio al di fuori del sistema solare. Si pensa che la sua luce abbia raggiunto il nostro pianeta circa 300 anni fa, ma le testimonianze sono confuse e scarse. Il guscio di gas ha una temperatura di 30 milioni di gradi Kelvin e si sta espandendo a una velocità compresa tra quattro e seimila chilometri orari. Tuttavia, l'espansione della supernova non è affatto uniforme: il telescopio Hubble è riuscito a osservare due getti quasi opposti che spingono il materiale a velocità trasversali di 14500 chilometri orari.
Si pensa che la stella madre fosse così massiccia da aver rilasciato nello spazio vari strati di materiali già prima dell'esplosione principale, come la stella gigante Eta Carinae. Si pensa che siano proprio le irregolarità di questa nube circumstellare, raggiunta e superata dal materiale espulso durante l'evento principale, a causare un'espansione così variabile.
Per ricreare l'esplosione, il team di Gregori ha puntato tre raggi laser 60 mila miliardi di volte più potenti di un normale puntatore laser a una sottile asta di carbonio in un ambiente ricco di gas, simulando le condizioni prima della supernova. Successivamente, i ricercatori hanno riscaldato l'asta a temperature di milioni di gradi, portandola all'esplosione. Il materiale espulso ha incontrato una griglia di plastica studiata per simulare le nubi di gas espulse in precedenza.
«L'esperimento ha dimostrato che il materiale espulso è diventato irregolare e turbolento proprio come le immagini di Cassiopea mentre attraversava la griglia», spiega Gregori. «Abbiamo scoperto che il campo magnetico è più intenso con la griglia che senza».
Ricreata in laboratorio una supernova Ricreata in laboratorio una supernova Reviewed by Pietro Capuozzo on 14.6.14 Rating: 5
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