Missione Nasa-Asi svela i segreti di una celebre supernova

Lanciato poco più di 10 mesi fa per studiare i fenomeni estremi dell'universo, il telescopio spaziale Ixpe di Nasa e Agenzia spaziale italiana (Asi) porta già i primi risultati: dopo aver aperto gli 'occhi' a gennaio e aver catturato la sua prima immagine a febbraio, Ixpe ha permesso di misurare e mappare per la prima volta la polarizzazione dei raggi X emessi dai resti di una stella esplosa circa 11.000 anni fa, Cassiopea A (Cas A).

I risultati, pubblicati su The Astrophysical Journal, permetteranno di spiegare il ruolo dei campi magnetici nella produzione della radiazione di alta energia nei resti di supernovae. Lo studio, che vede come primo autore Jacco Vink dell’Università di Amsterdam, è stato condotto con la fondamentale partecipazione di Asi, Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e delle Università di Pisa, Firenze, Torino, Roma Tre, Roma Tor Vergata e Padova.

La missione Ixpe è interamente dedicata allo studio dell’Universo attraverso la polarizzazione dei raggi X, ovvero la loro oscillazione lungo un piano preciso durante la propagazione. Per fare questo, Ixpe usa tre telescopi installati a bordo con rivelatori finanziati dall’Asi e sviluppati da un team di scienziati dell’Infn e dell’Inaf, con il supporto industriale di Ohb-Italia.

Le prime osservazioni scientifiche di Ixpe si sono concentrate su Cas A, che è il resto di un'esplosione stellare la cui luce dovrebbe aver raggiunto la Terra circa 350 anni fa. Gli strumenti del telescopio hanno osservato accuratamente per oltre un mese questa sorgente, con l’obiettivo di comprendere l’origine dei raggi X emessi dai vari filamenti della nebulosa attraverso gli urti del materiale espulso con il gas e le polveri che circondavano la stella progenitrice. Le osservazioni di Ixpe mostrano in particolare che i campi magnetici associati ai raggi X, prodotti in prossimità dei fronti d’urto, tendono a mantenere una disposizione radiale: questa proprietà sarebbe legata al fatto che i raggi X vengono prodotti in regioni molto turbolente, dove i campi magnetici sono fortemente mescolati.

“Questo studio incarna tutto ciò che Ixpe porta di nuovo all’astrofisica”, dice Riccardo Ferrazzoli, coautore dello studio e ricercatore presso l’Inaf a Roma. “Non solo per la prima volta otteniamo informazioni sulla polarizzazione dei raggi X, ma queste informazioni sono spazialmente risolte: conosciamo cioè come queste cambiano in varie regioni della supernova. Ciò è reso possibile dalla combinazione tra le ottiche dei telescopi realizzate negli Stati Uniti e i rivelatori sensibili alla polarizzazione realizzati in Italia. Essendo stato il primo obiettivo della campagna osservativa di Ixpe, Cas A ha rappresentato il 'banco di prova' per tutte le tecniche e strumenti di analisi dati che il team ha sviluppato negli ultimi anni, e tutti gli occhi della collaborazione sono stati puntati su di noi. Possiamo dire adesso di aver avuto successo. I dai raccolti da Ixpe in otto mesi dimostrano che nei sette anni precedenti i team hanno lavorato bene”.