Gli astronomi dell'Osservatorio Las Cumbres (LCO) fanno parte di un team internazionale di scienziati che ha utilizzato il satellite Kepler della NASA per intravedere una supernova di tipo Ia pochi minuti dopo l'esplosione. La supernova, denominato SN 2018oh, è stato più luminoso del previsto nei primi giorni. L'aumento della luminosità è un'indicazione che si è schiantato contro una stella compagna vicina. Ciò si aggiunge al crescente corpo di prove che alcuni, ma non tutto, di queste supernove termonucleari hanno una grande stella compagna che innesca l'esplosione.

Osservatorio Las Cumbres (LCO), con sede a Goletta, California, è una rete globale di 21 telescopi robotici che ha ottenuto alcuni dei migliori dati che caratterizzano la supernova a supporto della missione della NASA. Wenxiong Li, l'autore principale di uno dei tre articoli pubblicati oggi sulla scoperta, aveva sede presso LCO quando gran parte della ricerca era in corso. Altri cinque astronomi LCO, che sono affiliati con l'Università della California Santa Barbara (UCSB), anche contribuito a due dei giornali.

Comprendere le origini delle supernove di tipo Ia è fondamentale perché vengono utilizzate come candele standard per mappare le distanze in cosmologia. Sono stati usati per scoprire l'Energia Oscura, la misteriosa forza che fa accelerare l'espansione dell'universo. Gli astronomi sanno da tempo che una supernova è l'esplosione di una densa nana bianca (una nana bianca ha la massa del sole, ma solo il raggio della Terra; un cucchiaino di una nana bianca peserebbe all'incirca 23000 libbre) Ciò che scatena l'esplosione è meno chiaro. Una teoria sostiene che le esplosioni siano la fusione di due nane bianche. Un altro è che la seconda stella non è affatto una nana bianca, ma una stella di dimensioni normali o addirittura gigante che cede solo parte della sua materia alla nana bianca per iniziare l'esplosione. In questa teoria, l'esplosione poi si schianta contro la seconda stella sopravvissuta, rendendo la supernova estremamente luminosa nelle sue prime ore.

Testare la teoria è stato ritenuto così importante per la NASA che alcuni degli ultimi mesi di vita del satellite Kepler sono stati dedicati alla ricerca di questo fenomeno. La capacità di Keplero di acquisire dati su vaste regioni del cielo ogni pochi minuti era unica e ha permesso agli scienziati di osservare questo tipo di supernova fin dai primi momenti dell'esplosione, la prima mai vista.

Quando il satellite Keplero osservò una supernova, aveva bisogno del sostegno di altri strumenti. Poiché il satellite misura solo la luminosità della luce e vede solo in bianco e nero, gli astronomi hanno anche utilizzato telescopi terrestri per osservare l'esplosione a colori e per ottenere la spettroscopia per rivelare le sue firme chimiche. I normali telescopi terrestri non hanno l'enorme campo visivo di Keplero e sono limitati dalla rotazione della Terra:le osservazioni sono limitate alla notte locale. Osservatorio Las Cumbres, con la sua rete di telescopi in tutta la Terra, ha sempre i telescopi pronti al buio. La rete LCO, come Keplero, può fissare lo stesso punto per 24 ore e più.

"Le capacità di Keplero e dell'Osservatorio Las Cumbres sono così complementari, Ho sognato di usarli insieme per affrontare le origini delle supernove di tipo Ia per anni. È incredibile vederlo finalmente accadere, " ha detto Andy Howell, chi è a capo del gruppo di supernovae a LCO, un membro della facoltà dell'UCSB, e un coautore su due dei documenti.

Il satellite Kepler punta normalmente all'indietro nella sua orbita, lontano dalla Terra. La NASA ha deciso che ciò era necessario sia per schermare l'ottica del satellite dai detriti sia per evitare che il bagliore della Terra travolgesse i sensori sensibili. I bersagli visti in questa direzione da Kepler non sono visibili dai telescopi terrestri per molto tempo. Con Keplero vicino alla fine della sua vita, La NASA ha deciso di correre il rischio di puntare il telescopio in avanti nella sua orbita. Ciò ha permesso a LCO di acquisire dati simultaneamente mentre Kepler osservava la supernova.

Howell ha aggiunto, "Parla davvero del loro spirito di scoperta alla NASA che hanno preso un rischio in nome della scienza con Kepler. Ha pagato".

Questa non è la prima volta che si osservano distorsioni nella prima luce delle supernove termonucleari. Effetti simili sono stati osservati nelle supernove nel 2012, 2014, e 2017. L'Osservatorio Las Cumbres è stata l'unica struttura ad aver avuto un ruolo in tutti questi studi [vedi la storia qui]. L'interpretazione dei risultati non è sempre stata semplice. L'evento nel 2012 aveva dati sparsi. Quella del 2014 era una supernova molto insolita. Quello del 2017 non è riuscito a corrispondere ad altre previsioni teoriche associate a una supernova con una grande stella compagna. Anche la nuova supernova non è esente da controversie:alcuni scienziati del grande team internazionale pensano che altre spiegazioni possano spiegare lo strano comportamento iniziale della supernova.

"È stato così eccitante perché è stato un caso raro che come osservatori siamo riusciti a cercare qualcosa che era stato previsto dalle simulazioni al computer, ", ha affermato Curtis McCully, scienziato presso LCO e coautore di due articoli.

Ulteriori osservazioni di SN 2018oh e di altre supernove simili potrebbero risolvere la controversia sul suo strano comportamento nei primi giorni subito dopo la sua esplosione. Mentre Kepler della NASA è senza benzina, L'Osservatorio Las Cumbres è appena iniziato.

McCully ha aggiunto, "Con la nuova tecnologia come la rete LCO di telescopi robotici e la navicella spaziale Kepler, siamo passati dall'era delle fotografie fisse alle immagini in movimento dell'universo:è un momento così eccitante per essere in astronomia mentre cerchiamo ciò che realmente va a sbattere nella notte".