Il telescopio Gemini North, situato sul Maunakea alle Hawai’i, ha fornito la visione più dettagliata mai ottenuta di Pa 30, il probabile resto della storica supernova osservata nell’anno 1181. Le nuove osservazioni hanno rivelato che i famosi filamenti “a fuoco d’artificio” non sono strisce continue, ma catene di minuscoli nodi. Questa scoperta apre nuove prospettive sulla comprensione delle esplosioni stellari e dei loro resti.
Una supernova rara e un resto unico
La supernova SN 1181, classificata come una rara supernova di tipo Iax, è stata osservata per la prima volta tra il 4 e il 6 agosto 1181 da astronomi cinesi, giapponesi e arabi. Otto testi diversi attestano questa osservazione, che ha segnato un momento importante nella storia dell’astronomia. La supernova rimase visibile per 185 giorni nella costellazione di Cassiopea. In base a ciò che sappiamo su come le stelle concludono la loro vita, un’esplosione del genere avrebbe dovuto lasciare qualcosa dietro di sé. Pa 30 è il principale candidato a essere il resto di questa supernova. Scoperto nel 2013 durante una campagna di citizen science, Pa 30 è stato individuato dall’astrofilo statunitense Dana Patchick come la trentesima nebulosa nella sua ricerca. Le osservazioni successive con i telescopi Kpno e Hiltner hanno rivelato una debole emissione nebulare diffusa e filamenti radiali che disegnano una sfera quasi perfetta.
Strutture filamentose e variazioni del mezzo circumstellare
L’analisi delle nuove osservazioni di Gemini North, guidata da Timothy Cunningham e Ilaria Caiazzo, ha mostrato che Pa 30 presenta una quantità di strutture filamentose circa dieci volte superiore a quella osservata in precedenza. I filamenti radiali sono costituiti da catene regolari di minuscoli nodi di gas, e non da strisce continue come si pensava finora. Questa struttura a nodi suggerisce che variazioni di temperatura o di densità nel mezzo circumstellare possano aver modellato gli ejecta della supernova durante la loro espansione radiale.
La stella centrale sopravvissuta all’esplosione è estremamente calda. IRAS 00500+6713, la stella centrale di Pa 30, ha una temperatura di circa 200mila gradi e possiede venti stellari velocissimi, che si muovono a circa 16mila chilometri al secondo. Ci si aspetta che le stelle superstiti vengano “scalciate” via dalla potente esplosione di supernova. La stella centrale di Pa 30, invece, appare quasi perfettamente al centro del resto. Questa curiosa configurazione indica che l’esplosione è stata piuttosto simmetrica ed esclude il forte “calcio” che avrebbe potuto spostare la stella dal centro.
Per questo i ricercatori concludono che Sn 1181 sia stata una rarissima supernova di tipo Iax. A differenza delle classiche esplosioni ad alta energia delle supernove di tipo Ia, che distruggono completamente la stella, le supernove di tipo Iax sono esplosioni incomplete e meno energetiche, che lasciano dietro di sé una stella superstite. Pa 30 è l’unico resto di supernova di tipo Iax conosciuto nella Via Lattea.
