Gli astronomi stanno ottenendo dettagli senza precedenti sulle esplosioni di supernova e sui buchi neri supermassicci grazie a un nuovo telescopio spaziale. La missione X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM), lanciata un anno fa, ha ora pubblicato i suoi primi risultati scientifici, che sono davvero notevoli.
La missione XRISM: un progetto internazionale
XRISM, pronunciato “crism”, è una missione guidata dall’Agenzia Spaziale Giapponese (JAXA) con il supporto della NASA e la partecipazione dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA). Con l’invecchiamento e il disfinanziamento da parte della NASA del telescopio Chandra (e solo l’invecchiamento dell’XMM-Newton dell’ESA), c’era il rischio di avere un vuoto nelle osservazioni a raggi X prima del lancio dell’ATHENA dell’ESA, previsto tra un decennio. XRISM è stato visto come una soluzione temporanea, ma questi risultati iniziali mostrano che è molto più di questo.
Un progetto di collaborazione internazionale
La missione XRISM rappresenta un esempio di collaborazione internazionale nel campo dell’astronomia. La JAXA ha guidato il progetto, ma il supporto della NASA e dell’ESA è stato cruciale per il suo successo. Questa cooperazione ha permesso di superare le sfide tecniche e finanziarie, garantendo che le osservazioni a raggi X potessero continuare senza interruzioni significative.
Un telescopio di nuova generazione
XRISM è dotato di una tecnologia avanzata che gli consente di ottenere immagini e spettri a raggi X con una risoluzione 30 volte superiore rispetto ai suoi predecessori. Questo miglioramento significativo nella risoluzione ha permesso agli astronomi di osservare dettagli che prima erano inaccessibili, aprendo nuove possibilità per la ricerca scientifica.
Osservazioni di una supernova: N132D
Una delle osservazioni più interessanti riguarda il resto di supernova N132D nella Grande Nube di Magellano, una galassia satellite della Via Lattea situata a 160.000 anni luce dalla Terra. Dal nostro punto di vista, questa supernova è esplosa 3.000 anni fa e ora XRISM è stato in grado di vedere alcuni dei suoi dettagli più salienti.
Una struttura a forma di ciambella
Contrariamente a quanto ci si potrebbe aspettare, l’esplosione non ha creato un guscio sferico, ma piuttosto qualcosa di simile a una ciambella. XRISM è stato in grado di misurare che il guscio di plasma si sta espandendo con una velocità apparente di circa 1.200 chilometri al secondo. Questa scoperta fornisce nuove informazioni sulla dinamica delle esplosioni di supernova e sulla distribuzione del materiale espulso.
Temperature estreme
Il telescopio è stato anche in grado di misurare la temperatura di questo plasma. XRISM ha mostrato caratteristiche nel plasma che raggiungono milioni di gradi, ma la scoperta più straordinaria è la presenza di ferro a una temperatura di dieci miliardi di gradi Celsius. Gli atomi sono stati riscaldati quando le incredibili onde d’urto della supernova si sono propagate verso l’interno. Questo fenomeno era stato previsto teoricamente, ma non era mai stato osservato prima.
Un buco nero supermassiccio: NGC 4151
Se l’osservazione di una supernova non fosse sufficiente, i primi risultati di XRISM riportano anche su un altro obiettivo usuale per i telescopi a raggi X: un buco nero supermassiccio attivo. Al centro della galassia NGC 4151, situata a 62 milioni di anni luce di distanza, c’è un buco nero supermassiccio con una massa di 30 milioni di soli.
Distribuzione della materia
XRISM è stato in grado di determinare la distribuzione della materia attorno a questo buco nero su un raggio di circa 0,001 anni luce fino a 0,1 anni luce. Questo è approssimativamente equivalente alla distanza tra il Sole e Urano, fino a 100 volte quella distanza. Misurare il movimento di questo gas permetterà agli astronomi di capire come questi oggetti gargantueschi si nutrono e crescono, e di apprendere di più su di loro e sulle galassie in cui risiedono.
Nuove intuizioni sulla crescita dei buchi neri
Queste nuove osservazioni forniscono informazioni cruciali per comprendere come i buchi neri crescono catturando la materia circostante e offrono una nuova prospettiva sulla vita e la morte delle stelle massicce. Esse dimostrano la straordinaria capacità della missione di esplorare l’Universo ad alta energia.
Questi risultati della collaborazione XRISM sono stati accettati per la pubblicazione in The Astrophysical Journal Letters e nelle Publications of the Astronomical Society of Japan e sono disponibili su arXiv.
