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Come muoiono le stelle

 

La radioastronomia ha mostrato che nell'Universo esistono molti fenomeni caratterizzati da una evoluzione rapida e violenta. Le supernovaeDizionario sono un fenomeno nel corso del quale stelle massiccie esplodono distruggendosi e gettando nello spazio materia con velocità che può raggiungere i 10.000 km/sec. L'astro diventa luminosissimo, miliardi di volte più brillante del sole.
Mentre la parte esterna esplode quella interna (circa 1.4 masse solari) implode per effetto della gravità. Il prodotto finale del collasso può essere una stella di neutroniDizionario.
Il diametro di una stella di neutroni è di circa 10 km e la densità intorno a 1014 g/cm3 press'a poco quella del nucleo atomico. Un ipotetico cucchiaino di materia di stella di neutroni peserebbe sulla terra un miliardo di tonnellate.
Le stelle di neutroni sono chiamate pulsarDizionario per la loro caratteristica emissione radio pulsata. 

 

ottico

 

 

 

radio

 

 

 

X


Fig. 1: La nebulosa del granchio esplosa nel 1054 D.C.  in luce visibile, nel  radio ed X. Nel suo interno vi è una pulsar, visibile nella immagine X.
Le immagini sono in falsi colori.

 

Il periodo di pulsazione di una pulsar va da pochi secondi al millesimo di secondo.
La stella di neutroni emette fasci di particelle (elettroni e protoni) lungo l'asse magnetico, che non coincide con l'asse di rotazione; il principio di emissione è analogo a quello di un faro in un porto. Solo se l'osservatore si trova entro il cono di luce può ricevere il segnale, e lo riceverà in impulsi distanziati di un intervallo pari al periodo di rotazione del faro.

"Suono" della pulsar 0329+54 (714 ms)
"Suono" della Vela pulsar (89 ms)
"Suono" della millisecond pulsar (1.5 ms)
  

Nel 1993 una supernova (SN1993J) è esplosa nella galassia M81Dizionario. Il fenomeno è stato studiato a tutte le frequenze dello spettro elettromagnetico con grande dettaglio.

Le osservazioni radio a grande risoluzione (Interferometria VLBI), hanno permesso di "vedere" l'espansione e di valutarne i parametri fisici.

 

  


Fig. 2: L' immagine mostra la galassia M81 a lunghezze d'onda radio sovrapposta all'immagine ottica, nell'ingrandimento la supernova SN1993J e in falsi colori la sequenza delle osservazioni radio che mostrano l'espansione della supernova. 
(Credit: Cortesia di Bartel, Bietenholz, Rupen et al.)