| Le stelle massicce terminano
la loro evoluzione in una esplosione di una supernova (↑). Il collasso del nucleo stellare
porta alla espulsione violenta degli strati esterni, che poi rimangono
come una nube di gas in espansione. Circa 120 resti di
supernova (SNR) sono stati scoperti nella Via Lattea. Alcuni
di loro sono otticamente visibile come un anello o una nebulosa
irregolare (ad esempio, la nebulosa del Granchio), ma la maggior parte
sono rilevabili soltanto nella regione radio (perché l'emissione radio
non soffre estinzione).
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Nella regione radio i SNR sono
sorgenti estese simili alle regioni H II. Tuttavia, a
differenza delle regioni H II la radiazione da SNR è spesso
polarizzata. Un'altra caratteristica differenza tra questi due
tipi di sorgenti radio è che, mentre la luminosità delle
regioni radio H II cresce o rimane costante all'aumentare della
frequenza, la luminosità dei SNR diminuisce quasi linearmente
con l'aumentare della frequenza . Tali differenze sono dovute
ai diversi processi di emissione nelle regioni H II e nei SNR.
In una regione H II, l'emissione radio è una radiazione free-free da plasma caldo.
Nel SNR è radiazione di sincrotrone da elettroni
relativistici che si muovono in orbite a spirale intorno le
linee del campo magnetico. Il processo di sincrotrone produce
uno spettro continuo che si estende su tutte le lunghezza
d'onda.
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| Ad esempio, la Nebulosa del
Granchio si osserva blu o verdi nelle fotografie a colori a causa della
radiazione ottica di sincrotrone. Nella nebulosa del Granchio sono
anche visibili filamenti rossi contro lo sfondo luminoso. La loro
emissione è dovuto principalmente alla linea di Hα
dell'idrogeno. L'idrogeno in un SNR non è ionizzato da una stella
centrale come nelle regioni H II, ma dalla radiazione di sincrotrone
ultravioletta. |
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I resti di supernova della Via
Lattea si dividono in due classi. Un tipo ha una chiara
struttura anulare (ad esempio, Cassiopea A o la nebulosa Velo
nel Cigno (a sinistra) ; un altro è irregolare e luminoso al
centro (come la Nebulosa del Granchio, a destra ). Nei resti
della nebulosa tipo Granchio c'è sempre una pulsar in rapida rotazione al
centro. Questa pulsar fornisce la maggior parte dell'energia
del SNR iniettando continuamente elettroni relativistici nella
nube. L'evoluzione di questo tipo di SNR riflette quello della
pulsar e per questo presenta una scala temporale di qualche
diecimila anni. I SNR anulari non contengono una energetica
pulsar; la loro energia proviene dall'esplosione della
supernova. Dopo l'esplosione, la nube si espande ad una
velocità di 10.000-20.000 km / s. Circa 50-100 anni dopo
l'esplosione il SNR comincia a formare un guscio sferico appena
il gas espulso inizia a spazzare via il gas interstellare e a
rallentarlo nelle sue parti esterne. La shell si espande con
una velocità decrescente e si raffredda fino a quando, dopo
circa 100.000 anni, si fonde nel mezzo interstellare. I due
tipi di resti di supernova possono essere collegati ai due tipi (I e II) di
supernove. |
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