I ricercatori dell'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) hanno condotto una spettroscopia dettagliata di N132D, un residuo di supernova luminoso a raggi X (SNR) nella Large Magellanic Cloud (LMC). Risultati dello studio, presentato in un documento pubblicato il 15 aprile sul arXiv server di prestampa, fornire importanti informazioni sulla composizione chimica di questo SNR e far luce sulla sua origine.

I SNR sono diffusi, strutture in espansione risultanti da un'esplosione di supernova. Contengono materiale espulso che si espande dall'esplosione e altro materiale interstellare che è stato travolto dal passaggio dell'onda d'urto dalla stella esplosa.

Gli studi sui resti di supernova sono importanti per gli astronomi in quanto svolgono un ruolo chiave nell'evoluzione delle galassie, disperdendo gli elementi pesanti prodotti nell'esplosione della supernova nel mezzo interstellare (ISM) e fornendo l'energia necessaria per riscaldare l'ISM. Si ritiene inoltre che gli SNR siano responsabili dell'accelerazione dei raggi cosmici galattici.

Con una luminosità dei raggi X a un livello di circa 30 undecilioni di erg/s, il residuo di supernova della nuvola di Magellano (MCSNR) J0525-6938, o N132D in breve, è l'SNR più luminoso ai raggi X in LMC. Sebbene siano stati condotti molti studi su questo SNR, la natura del suo capostipite è ancora incerta.

Per risolvere le incertezze, un team di astronomi guidato da Piyush Sharda del CfA ha effettuato un'analisi spettrale completa dei dati d'archivio dell'Osservatorio a raggi X Chandra della NASA. Tale analisi dei dati di Chandra riguardanti N132D non è stata ancora eseguita, ei ricercatori speravano che potesse rivelare informazioni essenziali sulla composizione chimica di questo SNR e sulla sua origine.

"In questo lavoro, abbiamo presentato la spettroscopia a raggi X spazialmente risolta di N132D, il più brillante SNR nella LMC, sulla base delle osservazioni d'archivio di Chandra, "si legge sul giornale.

Lo studio ha calcolato le abbondanze locali medie (ambiente di LMC) di ossigeno, neon, magnesio, silicio, zolfo e ferro. I risultati mostrano che le abbondanze di ossigeno e zolfo sono aumentate sul bordo nord-occidentale e nord-orientale di N132D, rispettivamente. Inoltre, un debole blob che sporge al di fuori del bordo occidentale mostra una maggiore abbondanza di ossigeno, ciò che suggerisce che potrebbe essere un grumo di ejecta ricco di ossigeno.

Analizzando i dati di Chandra, gli astronomi hanno scoperto che l'emissione del complesso di ferro K in N132D è distribuita in gran parte nella sua metà meridionale e non si trova in una singola caratteristica. Si presume che dietro questa emissione ci sia un plasma relativamente caldo ricco di silicio (sopra 1,5 keV).

Gli astronomi hanno stimato che la massa del progenitore di N132D dovrebbe essere di circa 15 masse solari e hanno concluso che questo SNR è il risultato di una supernova con collasso del nucleo.

"La nostra analisi ci porta a concludere che SNR N132D probabilmente è il risultato del collasso del nucleo di un progenitore di massa intermedio, in una cavità nel CSM [mezzo circumstellare] creata dai venti pre-supernova, " scrivono i ricercatori sul giornale.

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