Un team internazionale di ricercatori ha trovato prove che le esplosioni stellari più luminose nel nostro Universo potrebbero essere innescate dalla detonazione nucleare dell'elio vicino alla superficie di una nana bianca. Utilizzando la Hyper Suprime-Cam montata sul telescopio Subaru, il team ha rilevato una supernova di tipo Ia entro un giorno dall'esplosione, e ne ha spiegato il comportamento attraverso un modello calcolato utilizzando il supercomputer ATERUI. Questo risultato è stato riportato in Natura pubblicato il 5 ottobre.

Alcune stelle terminano la loro vita con un'enorme esplosione chiamata supernova. Le supernove più famose sono il risultato dell'esplosione di una stella massiccia, ma una nana bianca, il residuo di una stella di massa intermedia come il nostro Sole, può anche esplodere. Ciò può verificarsi se la nana bianca fa parte di un sistema stellare binario. La nana bianca accumula materiale dalla stella compagna, poi ad un certo punto, potrebbe esplodere come una supernova di tipo Ia.

A causa della luminosità uniforme ed estremamente elevata (circa 5 miliardi di volte più luminosa del Sole) delle supernove di tipo Ia, sono spesso utilizzati per le misurazioni della distanza in astronomia. Però, gli astronomi sono ancora perplessi sul modo in cui queste esplosioni vengono innescate. Inoltre, queste esplosioni si verificano solo una volta ogni 100 anni in una data galassia, rendendoli difficili da catturare.

Un team internazionale di ricercatori guidati da Ji-an Jiang, uno studente laureato dell'Università di Tokyo, e tra cui ricercatori dell'Università di Tokyo, l'Istituto Kavli per la fisica e la matematica dell'universo (IPMU), Università di Kyoto, e l'Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ), cercato di risolvere questo problema. Per massimizzare le possibilità di trovare una supernova di tipo Ia nelle primissime fasi, il team ha utilizzato la Hyper Suprime-Cam montata sul telescopio Subaru, una combinazione in grado di catturare contemporaneamente un'area ultra ampia del cielo. Inoltre hanno sviluppato un sistema per rilevare automaticamente le supernove nella pesante marea di dati durante l'indagine, che ha consentito scoperte in tempo reale e osservazioni tempestive di follow-up.

Hanno scoperto oltre 100 candidati alla supernova in una notte con Subaru/Hyper Suprime-Cam, comprese diverse supernove che erano esplose solo pochi giorni prima. In particolare, hanno catturato una particolare supernova di tipo Ia entro un giorno dall'esplosione. La sua luminosità e variazione di colore nel tempo sono diverse da qualsiasi supernova di tipo Ia scoperta in precedenza. Hanno ipotizzato che questo oggetto potesse essere il risultato di una nana bianca con uno strato di elio sulla sua superficie. L'accensione dello strato di elio porterebbe a una violenta reazione a catena e farebbe esplodere l'intera stella. Questo peculiare comportamento può essere totalmente spiegato con simulazioni numeriche calcolate utilizzando il supercomputer ATERUI. "Questa è la prima prova che supporta in modo solido un meccanismo di esplosione stellare previsto in teoria!" disse Jiang.

Questo risultato è un passo avanti verso la comprensione dell'inizio delle supernove di tipo Ia. Il team continuerà a testare la loro teoria contro altre supernovae, rilevando sempre più supernovae subito dopo l'esplosione. I dettagli del loro studio sono stati pubblicati in Natura il 5 ottobre