L'universo è pieno di misteriosi fenomeni di esplosione che esplodono nell'oscurità. Un particolare tipo di evento effimero, chiamato transitorio luminoso in rapida evoluzione (FELT), ha sconcertato gli astronomi per un decennio a causa della sua brevissima durata.

Ora, Il telescopio spaziale Kepler della NASA, progettato per andare a caccia di pianeti nella nostra galassia, è stato utilizzato anche per catturare i FELTRI in atto e determinarne la natura. Sembrano essere un nuovo tipo di supernova che riceve un breve turbo boost di luminosità dall'ambiente circostante.

La capacità di Keplero di campionare con precisione i cambiamenti improvvisi nella luce delle stelle ha permesso agli astronomi di arrivare rapidamente a questo modello per spiegare i FELTRI, ed escludere spiegazioni alternative.

I ricercatori concludono che la fonte del lampo proviene da una stella dopo che è collassata per esplodere come una supernova. La grande differenza è che la stella è racchiusa all'interno di uno o più gusci di gas e polvere. Quando lo tsunami di energia esplosiva dell'esplosione colpisce il guscio, la maggior parte dell'energia cinetica viene immediatamente convertita in luce. L'esplosione di radiazioni dura solo pochi giorni, un decimo della durata di una tipica esplosione di supernova.

Negli ultimi dieci anni sono stati scoperti diversi FELT con scale temporali e luminosità non facilmente spiegabili dai tradizionali modelli di supernova. E, solo pochi FELTRI sono stati visti nelle rilevazioni del cielo perché sono così brevi. A differenza di Keplero, che raccoglie dati su una porzione di cielo ogni 30 minuti, la maggior parte degli altri telescopi guarda ogni pochi giorni. Pertanto spesso passano inosservati o con solo una o due misurazioni, rendendo difficile la comprensione della fisica di queste esplosioni.

In mancanza di ulteriori dati, ci sono state una varietà di teorie per spiegare i FELTRI:il bagliore residuo di un lampo di raggi gamma, una supernova potenziata da una magnetar (stella di neutroni con un potente campo magnetico), o una supernova di tipo Ia fallita.

Poi arrivò Keplero con il suo preciso, misurazioni continue che hanno permesso agli astronomi di registrare maggiori dettagli dell'evento FELT. "Abbiamo raccolto una fantastica curva di luce, " ha affermato Armin Rest dello Space Telescope Science Institute di Baltimora, Maryland. "Siamo stati in grado di limitare il meccanismo e le proprietà dell'esplosione. Potremmo escludere teorie alternative e arrivare alla spiegazione del modello del guscio denso. Questo è un nuovo modo per le stelle massicce di morire e distribuire il materiale nello spazio.

"Con Keplero, ora siamo davvero in grado di connettere i modelli con i dati, " ha continuato. "Kepler fa solo la differenza qui. Quando ho visto per la prima volta i dati di Kepler, e mi sono reso conto di quanto breve sia questo transitorio, mi è caduta la mascella. Ho detto, 'Oh wow!'"

"Il fatto che Keplero abbia catturato completamente la rapida evoluzione limita davvero i modi esotici in cui muoiono le stelle. La ricchezza di dati ci ha permesso di districare le proprietà fisiche dell'esplosione fantasma, come la quantità di materiale espulso dalla stella a fine vita e la velocità ipersonica dell'esplosione. Questa è la prima volta che possiamo testare i modelli FELT con un alto grado di accuratezza e collegare realmente la teoria alle osservazioni, ", ha affermato David Khatami dell'Università della California a Berkeley.

Questa scoperta è uno spin-off inaspettato della capacità unica di Kepler di campionare continuamente i cambiamenti nella luce delle stelle per diversi mesi. Questa capacità è necessaria affinché Keplero scopra pianeti extrasolari che passano brevemente davanti alle loro stelle ospiti, attenuando temporaneamente la luce delle stelle di una piccola percentuale.

Le osservazioni di Kepler indicano che la stella ha espulso il guscio meno di un anno prima che diventasse supernova. Questo dà un'idea degli spasimi di morte delle stelle poco compresi:i FELT apparentemente provengono da stelle che subiscono "esperienze di pre-morte" poco prima di morire, eruttando gusci di materia in mini-eruzioni prima di esplodere completamente.

Lo studio del team scientifico appare nel 26 marzo, Edizione online 2018 di Astronomia della natura .

Rest dice che i prossimi passi saranno trovare più di questi oggetti nella missione K2 in corso, o nella prossima missione di quel tipo, TESS. Ciò consentirà agli astronomi di avviare una campagna di follow-up che abbraccia diversi regimi di lunghezza d'onda, che vincola la natura e la fisica di questo nuovo tipo di esplosione.