Sequenza di immagini combinate (negativi, quindi il nero corrisponde a brillante) ottenuto da Víctor Buso quando SN 2016gkg appare e si illumina alla periferia della galassia a spirale NGC 613. Le etichette indicano l'ora in cui è stata scattata ogni immagine. L'oggetto si illumina costantemente per circa 25 minuti, come mostrato quantitativamente nel pannello in basso a destra. Attestazione:Victor Buso
Grazie a fortunate istantanee scattate da un astronomo dilettante in Argentina, gli scienziati hanno ottenuto la loro prima visione del lampo di luce iniziale dall'esplosione di una stella massiccia.
Durante i test di una nuova fotocamera, Víctor Buso ha catturato immagini di una galassia lontana prima e dopo lo "shock breakout" della supernova - quando un'onda di pressione supersonica dal nucleo esplosivo della stella colpisce e riscalda il gas sulla superficie della stella a una temperatura molto elevata, facendo sì che emetta luce e si illumini rapidamente.
Ad oggi, nessuno è riuscito a catturare la "prima luce ottica" di una supernova, poiché le stelle esplodono apparentemente a caso nel cielo, e la luce dello shock break è fugace. I nuovi dati forniscono importanti indizi sulla struttura fisica della stella poco prima della sua catastrofica scomparsa e sulla natura dell'esplosione stessa.
"Gli astronomi professionisti hanno cercato a lungo un evento del genere, " ha detto l'astronomo dell'UC Berkeley Alex Filippenko, che hanno seguito la scoperta con osservazioni presso gli osservatori Lick e Keck che si sono rivelate fondamentali per un'analisi dettagliata dell'esplosione, chiamato SN 2016gkg. "Le osservazioni delle stelle nei primi momenti in cui iniziano a esplodere forniscono informazioni che non possono essere ottenute direttamente in nessun altro modo".
"I dati di Buso sono eccezionali, " ha aggiunto. "Questo è un eccezionale esempio di collaborazione tra astronomi dilettanti e professionisti".
La scoperta e i risultati delle osservazioni di follow-up da tutto il mondo saranno pubblicati nel numero del 22 febbraio della rivista Natura .
Il 20 settembre 2016, Buso di Rosario, Argentina, stava testando una nuova fotocamera sul suo telescopio da 16 pollici scattando una serie di fotografie a breve esposizione della galassia a spirale NGC 613, che dista circa 80 milioni di anni luce dalla Terra e si trova all'interno della costellazione meridionale dello Scultore.
Supernova 2016gkg in NGC 613; immagine a colori scattata da un gruppo di astronomi dell'UC Santa Cruz il 18 febbraio, 2017, con il telescopio Swope da 1 metro (Carnegie Institution for Science, Osservatorio Las Campanas, Chile). Credito:UC Santa Cruz e Carnegie Institution for Science, Osservatorio Las Campanas
Per fortuna, esaminò immediatamente queste immagini e notò un debole punto di luce che si schiariva rapidamente vicino all'estremità di un braccio a spirale che non era visibile nella sua prima serie di immagini.
L'astronoma Melina Bersten e i suoi colleghi dell'Instituto de Astrofísica de La Plata in Argentina hanno presto appreso della fortuita scoperta e si sono resi conto che Buso aveva catturato un evento raro, parte della prima ora dopo la luce emerge da una massiccia stella esplosiva. Ha stimato le possibilità di Buso di una tale scoperta, la sua prima supernova, a uno su 10 milioni o forse anche a uno su 100 milioni.
"È come vincere alla lotteria cosmica, ", ha detto Filippenko.
Bersten ha immediatamente contattato un gruppo internazionale di astronomi per aiutare a condurre ulteriori osservazioni frequenti di SN 2016gkg nei prossimi due mesi, rivelando di più sul tipo di stella esplosa e sulla natura dell'esplosione.
Filippenko e i suoi colleghi hanno ottenuto una serie di sette spettri, dove la luce si scompone nei suoi colori componenti, come in un arcobaleno, con il telescopio Shane da 3 metri presso il Lick Observatory dell'Università della California vicino a San Jose, California, e con i due telescopi da 10 metri dell'Osservatorio W. M. Keck a Maunakea, Hawaii. Ciò ha permesso al team internazionale di determinare che l'esplosione era una supernova di tipo IIb:l'esplosione di una stella massiccia che in precedenza aveva perso la maggior parte del suo involucro di idrogeno, una specie di stella esplosiva identificata per la prima volta da Filippenko nel 1987.
Combinando i dati con modelli teorici, il team ha stimato che la massa iniziale della stella fosse circa 20 volte la massa del nostro sole, anche se ha perso la maggior parte della sua massa, probabilmente a una stella compagna, e si è ridotto a circa 5 masse solari prima di esplodere.
Il team di Filippenko ha continuato a monitorare il cambiamento di luminosità della supernova per due mesi con altri telescopi Lick:il telescopio Katzman Automatic Imaging da 0,76 metri e il telescopio Nickel da 1 metro.
"Gli spettri di Lick, ottenuta con un solo telescopio di 3 metri, sono di qualità eccezionale in parte a causa di un recente importante aggiornamento allo spettrografo Kast, reso possibile dalla Fondazione Heising-Simons e da William e Marina Kast, " ha detto Filippenko.
