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    Le onde d'urto delle esplosioni stellari prendono una direzione preferenziale

    Nebulosa del Granchio, un residuo di supernova. Credito:dominio pubblico

    In un articolo pubblicato su Giornale Astrofisico , un team guidato da ricercatori dell'École Polytechnique ha spianato la strada per svelare il mistero sul perché molti resti di supernova che osserviamo dalla Terra sono assisimmetrici (allungati lungo un asse) piuttosto che sferici.

    Una supernova si verifica quando una stella esaurisce il carburante e muore, generando un'enorme esplosione che provoca onde d'urto nel mezzo circostante. Queste onde d'urto, noti come resti di supernova, sparsi per migliaia di anni su vaste distanze. Se abbastanza vicino alla Terra, possono essere studiati dagli astronomi.

    I migliori modelli fino ad oggi prevedono che questi resti dovrebbero essere sfericamente simmetrici, poiché l'energia viene espulsa in tutte le direzioni. Però, i telescopi hanno scattato molte immagini che differiscono dalle nostre aspettative. Per esempio, il resto di supernova soprannominato G296.5+10.0 (non ancora abbastanza noto da giustificare un nome più accattivante) è simmetrico lungo il suo asse verticale. I ricercatori hanno escogitato molte ipotesi per spiegare queste osservazioni, ma fino ad ora, è stato difficile metterli alla prova.

    Paul Mabey, un ricercatore presso l'École Polytechnique-Institut Polytechnique de Paris e i suoi collaboratori internazionali dell'Università di Oxford, Helmholtz-Zentrum Dresda-Rossendorf (HZDR), e la Commissione francese per le energie alternative e l'energia atomica (CEA) ha riprodotto questo fenomeno astrofisico su scala ridotta in laboratorio per spiegare questo mistero. Per fare questo, il team ha utilizzato laser pulsati ad alta potenza presso l'Intense Lasers Lab (LULI) situato nel campus dell'École Polytechnique.

    Il team ha anche utilizzato un ampio campo magnetico, circa duecentomila volte più forte di quello prodotto dalla Terra, per testare diverse ipotesi. Hanno scoperto che, quando questo campo è stato applicato, l'onda d'urto si è allungata lungo una direzione. I risultati supportano l'idea che un campo magnetico su larga scala sia presente intorno a G296.5+10.0 ed è responsabile della sua forma attuale.

    I campi magnetici estremi, che raggiungono una forza di 10 Tesla, provengono da una cosiddetta bobina di Helmholtz, che è stato sviluppato e costruito congiuntamente da scienziati del laboratorio di alto campo magnetico di Dresda e dell'Istituto di fisica delle radiazioni dell'HZDR e che genera campi magnetici quasi uniformi. La bobina era alimentata da un generatore di impulsi ad alta tensione, che è stato anche sviluppato a HZDR e collocato in modo permanente a LULI. È, soprattutto, lo sviluppo tecnologico di questi strumenti unici che rende possibili condizioni così estreme, che altrimenti si trovano solo nella vastità dell'universo:consente ai ricercatori di studiare fenomeni come le esplosioni di supernovae, o nuove applicazioni in astrofisica di laboratorio.

    Gli astrofisici ora sperano di utilizzare le osservazioni attuali e future dei resti di supernova per determinare la forza e la direzione dei campi magnetici in tutto l'universo. Inoltre, il team ha già iniziato a pianificare esperimenti futuri a LULI per studiare questi sistemi in laboratorio.


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