In uno studio pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Astronomy, un gruppo internazionale di astrofisici guidato da Marco Miceli, ricercatore presso il Dipartimento di Fisica e Chimica dell'Università degli Studi di Palermo, riporta l’osservazione del processo di riscaldamento estremo, fino ad alcune centinaia di milioni di Kelvin,  che subiscono ioni di atomi pesanti nel resto della supernova SN 1987A. A produrre l’eccezionale aumento di temperatura sono le onde d’urto (o shock) di tipo non collisionale prodotte dall’esplosione della supernova quando investono il mezzo interstellare. Fra i co-autori dello studio afferenti al Dipartimento figurano anche il prof G. Peres, il prof. F. Reale e la dott.ssa C. Argiroffi.

Gli shock sono onde d'urto che viaggiano a velocità supersonica e sono molto importanti in astrofisica perché vengono osservati su diverse scale spaziali ed in diversi contesti, dal nostro "piccolo" sistema solare, fino a scale extragalattiche e cosmologiche.

Gli shock astrofisici differiscono da quelli osservabili sulla Terra perché si manifestano in condizioni estreme, non riproducibili sul nostro pianeta. Mentre nell'atmosfera terrestre il riscaldamento dovuto all'interazione con l'onda d'urto è mediato dalle collisioni fra le molecole dell'aria, negli ambienti astrofisici le collisioni fra particelle non sono efficaci, viste le basse densità in gioco (gli shock sono quindi detti ‘non collisionali’) e il meccanismo di riscaldamento è associato a fluttuazioni elettromagnetiche e ad onde di plasma. Comprendere questo processo di riscaldamento e' importante per capire come il mezzo interstellare reagisce al passaggio delle onde d'urto.

Lo shock prodotto dall'esplosione della supernova osservata nel febbraio del 1987 nella Grande Nube di Magellano e' ideale per questo tipo di indagine, vista l'alta velocità e l’intensa radiazione elettromagnetica delle regioni interessate dal passaggio dello shock.

Utilizzando SN 1987A come un vero e proprio laboratorio cosmico per studiare il processo di riscaldamento, e' stato possibile dimostrare che, a differenza di quanto succede sulla Terra, la temperatura degli atomi che vengono investiti dallo shock cresce in proporzione alla loro massa.

Il risultato è stato ottenuto grazie all’analisi di spettri nei raggi X ad alta risoluzione (osservati con il satellite Chandra della Nasa) e allo sviluppo di un modello idrodinamico tridimensionale (implementato nell’ambito del progetto europeo di supercalcolo Prace, presso il supercalcolatore MareNostrum III di Barcellona).

L'articolo ha avuto ampia eco sui mezzi di informazione, sia in Italia, rilanciato dal sito web dell'INAF, da Le Scienze, da Global Science e dai quotidiani locali La Sicilia ed Il Giornale di Sicilia, che all'estero, dove e' stato discusso nei portali scientifici Phys.org, Science Daily, Space Daily, Tech Times, Sky Nightly e Space Ref. Secondo le statistiche fornite da Nature Astronomy sulla copertura mediatica dei suoi articoli, il lavoro si piazza al quarto posto assoluto. L'articolo e' consultabile gratuitamente al seguente link https://rdcu.be/bhO7Z