LE SUPERNOVAE EXTRAGALATTICHE PIU’ LUMINOSE ED IMPORTANTI DELLA STORIA: SN1954A IN NGC4214

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Immagine della galassia NGC4214 ripresa dall’astrofilo spagnolo Carlos Segarra con un telescopio da 200mm F.4 somma di 25 immagini da 4 minuti.

Proseguiamo il nostro percorso fra le supernovae extragalatti­che più luminose della storia ed arriviamo al dopo guerra con la SN1954A scoperta il 30 maggio 1954 dall’astronomo svizzero Paul Wild nella galassia irregola­re NGC4214. Anche questa fu una supernova molto luminosa, una delle poche che riuscì a supera­re la mag.+10 (sono solo sette le supernovae che vantano questo primato e la SN1954A occupa la sesta posizione in termini di luminosità).


Negli anni ’40 l’astronomo tedesco naturalizzato statuni­tense Rudolph Minkowski suggerì la suddivisione degli eventi di supernovae in due distinte cate­gorie: le Tipo I i cui spettri non mostravano la presenza dell’i­drogeno e le Tipo II che invece lo evidenziavano. Successivamen­te queste due categorie furono suddivise in ulteriori sottoclas­si. Le supernovae del Tipo I furo­no suddivise nelle Tipo Ia, nei cui spettri è presente il silicio, nelle Tipo Ib, dove è presente l’elio, e nelle Tipo Ic dove non è presente né il silicio né l’elio. Le superno­vae di Tipo II furono invece sud­divise nelle Tipo IIL, in base alla linearità della loro curva di luce, nelle Tipo IIP, per quelle che nella curva di luce mostravano un appiattimento chiamato Plateau e nelle Tipo IIn, le SN che mostravano invece delle linee strette (narrow) dell’i­drogeno. Ebbene la SN1954A è stata la prima supernova della storia classificata come Tipo Ib.

 

Paul Wild fotografato all’Università di Berna il 13 gennaio 2006 da Valerie Chetelat.

Paul Wild nacque a Wadenswil vicino Zurigo in Svizzera il 5 ottobre del 1925 e morì a Ber­na il 2 luglio 2014. Dal 1944 al 1950 frequentò l’università di matematica e fisica a Zurigo. Nel 1951 si trasferì negli Stati Uniti in California dove lavorò fino al 1955 al California Insti­tute of Technology conducendo ricerche su galassie e supernove sotto la guida del connazionale Fritz Zwicky. Vanta al suo attivo la scoperta di 94 asteroidi, 7 comete, 5 novae della nostra galassia e 49 supernovae. La SN1954A rappre­senta la sua prima scoperta in fatto di supernovae e pertanto ne era particolarmente affezio­nato visto anche la notevole luminosità che raggiunse.

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La galassia NGC4214 che ospitò questa importante supernova è una galassia irregolare posta nella costellazione dei Cani da Caccia, distante circa 10 milioni di anni luce, scoperta da William Herschel nel 1785. Per la sua for­ma irregolare, ricorda vagamen­te la Piccola Nube di Magellano.

 

Circolare IAUC n. 1453 del 4 giugno 1954 con la quale veniva comunicata la scoperta da parte di Paul Wild di una supernova di mag.+12,5 nella galassia NGC4214 in data 30 maggio 1954.
Circolare IAUC n. 1455 del 22 giugno 1954 con la quale il direttore dell’Osservatorio di Bologna comunicava che la supernova scoperta da Paul Wild in NGC4214 era stata fotografata dall’astronomo Siro Petra all’Osservatorio di Loiano il 4 maggio 1954 con una luminosità pari alla mag.+11,8.

Venendo al racconto della sco­perta, ci siamo trovati di fronte a delle incongruenze e difficoltà per stabilire la data precisa di scoperta. Nella lista del CBAT Central Bureau for Astronomical Telegrams dove sono annotate tutte le supernovae extragalat­tiche dal 1885 fino al 2015 (dal 2016 è entrato in funzione l’at­tuale TNS Transient Name Ser­ver) per la SN1954A viene ripor­tata come data di scoperta il 10 aprile 1954. La circolare IAUC che invece menziona questa super­nova è la n.1453 del 4 giugno 1954 comunicando la scoperta di una supernova di mag.+12,5 nella galassia NGC4214 da parte di Paul Wild al Mt. Wilson e Palomar Observatories in data 30 maggio 1954.

Perché que­sta grande differenza di quasi due mesi sulla data di scoperta (10 aprile – 30 maggio)? Abbia­mo perciò visionato il Book del telescopio Schmidt da 18 pol­lici (45cm) di Monte Palomar e nella data del 30 maggio risulta l’immagine realizzata da Paul Wild sulla galassia NGC4214, ma nelle notti precedenti an­dando a ritroso fino al 10 aprile non risulta nessuna immagine su NGC4214. Per scrupolo abbia­mo visionato anche il Book del telescopio Schmidt da 48 pollici (120cm) entrato in funzione a Monte Palomar nel 1948.

Questo storico telescopio, che nel 1987 fu intitolato a Samuel Oschin, ha realizzato le famose survey POSS I e POSS II ed infatti nel periodo che ci interessava dal 10 aprile al 30 maggio era utiliz­zato da George Abell impegnato nella prima delle due survey POSS. Anche la magnitudine massima raggiunta da questa supernova era un enigma: nella lista del CBAT veniva accredita della mag.+9,8 ma nella circolare di scoperta IAUC n. 1453 veniva dichiarata la mag.+12,5. Infine anche il primo spettro ripreso a Monte Wilson Observatory con il telescopio Hooker da 2,5 metri risaliva al 6 giugno 1954.

Primo spettro della SN1954A ripreso il 6 giugno 1954 dall’Osservatorio di Monte Wilson con il telescopio Hooker da 2,5 metri dove sono evidenti le linee dell’Elio a 5876A e 6678A tipiche delle supernovae di Tipo Ib.

A que­sto punto era chiaro che Paul Wild aveva scoperto la SN1954A in data 30 maggio 1954 però in qualche osservatorio, che non era né il Monte Palomar e né il Monte Wilson, dovevano esistere delle immagini di prediscovery con la prima immagine datata 10 aprile 1954.

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di Luce della SN1954A calcolata Paul Wild ed estratta dall’articolo dell’Astronomical Institute Bern scritto proprio da Paul Wild nel 1960.

Nonostante i copiosi tentativi però non riuscivamo a trovare conferma alla nostra ipotesi e si stava diffondendo un certo sconforto finché rovistan­do nel web in cerca di articoli astronomici non è comparsa in maniera del tutto inattesa. In un articolo dell’Astronomical Insti­tute Bern scritto proprio da Paul Wild nel 1960, tornato in Svizze­ra a lavorare al Zimmerwald Ob­servatory, venivano analizzate tre supernovae da lui scoperte nel 1954 tra cui proprio la SN1954A. Wild scriveva appunto che l’ave­va scoperta il 30 maggio su una lastra ripresa con il telescopio Schmidt da 18 pollici di Monte Palomar alle ore 7,09 TU e rin­graziava il Dr. Cuno Hoffmeister, direttore del Sonneberg Observa­tory in Germania, che gli aveva fornito tre lastre che immortala­vano NGC4214 con la supernova, riprese nel mese di aprile, con la prima datata 10 aprile 1954.

Dopo l’archivio fotografico dell’Harvard College Observatory, quello del Sonnegerg Observatory rap­presenta il secondo archivio di lastre fotografiche astronomi­che più grande al mondo. Queste tre lastre, unite ad una quarta lastra ripresa il 4 maggio 1954 di cui parleremo tra poco, permi­sero a Wild di calcolare la curva di luce, ma lui stesso scriveva: “Quanto sia stato luminoso esatta­mente il massimo, è difficile dirlo. Probabilmente si trovava tra le ma­gnitudini fotografiche +9,1 e +9,9 e si è verificato tra il 16 e il 21 aprile.” In lavori più approfonditi rea­lizzati negli anni ’70 è stato poi calcolato che il massimo fu rag­giunto intorno al 19 aprile con la notevole mag.+9,8. Le sorprese però non finisco qui.

Controllan­do infatti le varie circolari IAUC di quel periodo ci siamo imbat­tuti nella circolare n.1455 del 22 giugno 1954 che riporta un’os­servazione fotografica di questa supernova ottenuta in data 4 maggio 1954 dall’astronomo Siro Pietra con il telescopio Zeiss di 24 pollici (60 cm) dell’Osserva­torio di Loiano (BO). Insomma così si gioca in casa, un’occasio­ne davvero unica per entrare in possesso di un’immagine rara di questa importante superno­ a. Abbiamo perciò contattato l’Osservatorio di Loiano e con grande cortesia e disponibilità l’astronomo Albino Carbognani e la dott.sa Silvia Galleti respon­sabile dell’archivio dell’Osserva­torio di Loiano hanno ritrovato quell’immagine nei loro archivi. Sono passati circa settanta anni ma per fortuna quell’immagine è ancora in perfetto stato.

Immagine della SN1954A ripresa dall’astronomo Siro Petra all’Osservatorio di Loiano il 4 maggio 1954 con il telescopio riflettore Zeiss da 60 cm e un tempo di posa di 27 minuti. Gentile concessione dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) – Osservatorio di astrofisica e scienza dello spazio (OAS) di Bologna e Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi” – Università di Bologna.
Particolare ingrandito dell’immagine della SN1954A ripresa dall’astronomo Siro Petra all’Osservatorio di Loiano il 4 maggio 1954 con il telescopio riflettore Zeiss da 60 cm e un tempo di posa di 27 minuti.

Una ciliegina sulla torta che ci ri­empie di gioia. L’immagine fu utilizzata da Wild insieme alle tre lastre del Sonnegerg Obser­vatory per calcolare la curva di luce menzionata nell’articolo del 1960. Fiduciosi abbiamo quindi contattato anche il Museo del Sonneberg Observatory e dai loro enormi archivi ci hanno inviato quelle tre immagini ottenute nell’aprile del 1954. La qualità è inferiore rispetto a quella ripre­sa dall’Osservatorio di Loiano, perché lo strumento utilizzato è un piccolo astrografo Tessar con ottiche Zeiss di soli 47 mm di diametro e 165 mm di foca­le (F.3,5). Le tre immagini sono state ottenute su pellicola Orwo Agfa-Astro con la primissima immagine della famosa SN1954A realizzata il 10 aprile 1954 alle ore 0,15 TU.

Immagine della SN1954A ripresa il 10 – 23 – 25 aprile 1954 con un astrografo Tessar con ottiche Zeiss da 47mm di diametro e 165mm di focale (F.3,5) ottenuta su pellicola Orwo Agfa-Astro. La supernova è la stella al centro dell’immagine. Gentile concessione del Astronomiemuseum der Sternwarte Sonneberg.

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L’articolo è pubblicato in COELUM 273 VERSIONE CARTACEA