Evoluzione dei residui di supernova – prima parte

Mega ciao!
Abbiamo visto che il gas espulso dalla stella durante l’esplosione in supernova non rimane fermo lì, ma si espande e poi si dissolve nello spazio interstellare. Questo, come vi ho scritto nell’ultimo post, avviene in tre fasi. La prima è l’espansione libera, che dura circa 100-300 anni. In questa fase si assume che la densità del mezzo interstellare sia trascurabile rispetto a quella del materiale eiettato. Il gas della supernova comprime il gas interstellare, senza subire una grande decelarazione. Infatti il mezzo interstellare ha densità talmente bassa da far risultare il cammino libero medio del gas della supernova di centinaia di parsec. Cosa vuol dire? Significa che la distanza percorsa tra due urti successivi tra le particelle del residuo di supernova e il mezzo interstellare è di centinaia di parsec (dove 1 pc = 3.26 anni luce). Si può quindi dire che non si verificano urti diretti tra le due componenti, ma l’interazione avviene tramite accoppiamento magnetico. La perturbazione risulta comunque abbastanza forte da provocare la formazione di onde d’urto altamente supersoniche, cioè con velocità che superano quella del suono. Infatti la velocità tipica del suono nel mezzo interstellare è compresa tra 10 e 100 km/s, mentre la velocità del gas espulso dall’esplosione si aggira attorno ai 10000 km/s. In queste condizioni possiamo calcolare le soluzioni dell’onda d’urto e ottenere quindi la densità, la pressione e la temperatura in funzione della densità del mezzo e della velocità di espansione.
Come procede l’espansione del gas dopo questi primi 100-300 anni? Lo scopriremo nella prossima puntata.
A presto!

Sara

Cassiopea A, residuo di supernova che dovrebbe essere appena uscito dalla fase di espansione libera (Image credits: NASA)