Immagine composita a raggi X e radio di Hoinga (vedi anche Fig.2 e Fig.3). I raggi X scoperti da eROSITA sono emessi dai detriti caldi del progenitore esploso, considerando che le antenne radio rilevano l'emissione di sincrotrone da elettroni relativistici, che vengono decelerati nello strato residuo esterno. Credito:eROSITA/MPE (raggi X), CHIPASS / SPASS / N. Hurley-Walker, ICRAR-Curtin (Radio)
Nel primo rilevamento di tutto il cielo effettuato dal telescopio a raggi X eROSITA a bordo di SRG, gli astronomi del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics hanno identificato un residuo di supernova precedentemente sconosciuto, soprannominato "Hoinga". La scoperta è stata confermata nei dati radio d'archivio e segna la prima scoperta di una partnership congiunta australiana-eROSITA stabilita per esplorare la nostra Galassia utilizzando più lunghezze d'onda, dalle onde radio a bassa frequenza ai raggi X energetici. Il resto della supernova di Hoinga è molto grande e si trova lontano dal piano galattico, una prima scoperta sorprendente, il che implica che i prossimi anni potrebbero portare molte altre scoperte.
Le stelle massicce terminano la loro vita in gigantesche esplosioni di supernova quando i processi di fusione al loro interno non producono più energia sufficiente per contrastare il loro collasso gravitazionale. Ma anche con centinaia di miliardi di stelle in una galassia, questi eventi sono piuttosto rari. Nella nostra Via Lattea, gli astronomi stimano che una supernova dovrebbe verificarsi in media ogni 30-50 anni. Mentre la stessa supernova è osservabile solo su una scala temporale di mesi, i loro resti possono essere rilevati per circa 100 000 anni. Questi resti sono composti dal materiale espulso dalla stella che esplode ad alta velocità e che forma urti quando colpisce il mezzo interstellare circostante.
Oggi si conoscono circa 300 di questi resti di supernova, molto meno dei 1200 stimati che dovrebbero essere osservabili in tutta la nostra Galassia natale. Così, o gli astrofisici hanno frainteso il tasso di supernova o una grande maggioranza è stata finora trascurata. Un team internazionale di astronomi sta ora utilizzando le scansioni di tutto il cielo del telescopio a raggi X eROSITA per cercare resti di supernova precedentemente sconosciuti. Con temperature di milioni di gradi, i detriti di tali supernovae emettono radiazioni ad alta energia, cioè dovrebbero apparire nei dati del sondaggio a raggi X di alta qualità.
Ritaglio del primo rilievo all-sky SRG/eROSITA. Il resto della supernova di Hoinga è segnato. La grande sorgente luminosa nel quadrante inferiore dell'immagine proviene dal resto di supernova "Vela" con "Pupis-A". I colori dell'immagine sono correlati con le energie dei fotoni a raggi X rilevati. Il rosso rappresenta la gamma di energia 0,3-0,6 keV, verde la banda da 0,6-1,0 keV e blu la banda da 1,0-2,3 keV. Credito:SRG / eROSITA
"Siamo rimasti molto sorpresi dal fatto che il primo residuo di supernova sia apparso subito, " dice Werner Becker al Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. Prende il nome dal nome romano della città natale del primo autore, "Hoinga" è il più grande residuo di supernova mai scoperto ai raggi X. Con un diametro di circa 4,4 gradi, copre un'area circa 90 volte più grande della dimensione della Luna piena. "Inoltre, si trova molto lontano dal piano galattico, che è molto insolito, " aggiunge. La maggior parte delle ricerche precedenti sui resti di supernova si sono concentrate sul disco della nostra galassia, dove l'attività di formazione stellare è più alta e i resti stellari dovrebbero quindi essere più numerosi, ma sembra che molti resti di supernova siano stati trascurati da questa strategia di ricerca.
Dopo che gli astronomi hanno trovato l'oggetto nei dati all-sky di eROSITA, si sono rivolti ad altre risorse per confermarne la natura. Hoinga è, anche se a malapena, visibile anche nei dati presi dal telescopio a raggi X ROSAT 30 anni fa, ma nessuno lo aveva notato prima a causa della sua debolezza e della sua posizione ad alta latitudine galattica. Però, la vera conferma è arrivata dai dati radio, la banda spettrale in cui finora è stato trovato il 90% di tutti i resti di supernova conosciuti.
"Abbiamo esaminato i dati radio d'archivio ed era rimasto lì, aspetta solo di essere scoperto, " si meraviglia Natasha Walker-Hurley, dal nodo della Curtin University dell'International Center for Radio Astronomy Research in Australia. "L'emissione radio nelle indagini di 10 anni ha confermato chiaramente che Hoinga è un residuo di supernova, quindi potrebbero essercene ancora di più là fuori in attesa di occhi acuti."
Il telescopio a raggi X eROSITA eseguirà un totale di otto rilevamenti di tutto il cielo ed è circa 25 volte più sensibile del suo predecessore ROSAT. Entrambi gli osservatori sono stati progettati, costruire e sono gestiti dal Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. Gli astronomi si aspettavano di scoprire nuovi resti di supernova nei suoi dati a raggi X nei prossimi anni, ma furono sorpresi di identificarne uno così presto nel programma. In combinazione con il fatto che il segnale è già presente in dati vecchi di decenni, questo implica che molti resti di supernova potrebbero essere stati trascurati in passato a causa della bassa luminosità superficiale, trovarsi in luoghi insoliti o a causa di altre emissioni vicine da fonti più luminose. Insieme ai prossimi sondaggi radiofonici, l'indagine a raggi X eROSITA mostra una grande promessa per trovare molti dei resti di supernova mancanti, aiutando a risolvere questo antico mistero astrofisico.
