Come vivono e muoiono le stelle: Keplero cattura una rara esplosione di supernova | Notizie spaziali

Quando il telescopio Kepler della NASA ha guardato nello spazio, stava anche guardando indietro nel tempo.

Bloccato in un’orbita eliocentrica, Kepler è stato impostato per seguire gradualmente la Terra dando al telescopio una visione unica dell’universo.

È così che sappiamo che un miliardo di anni fa, una supergigante gialla, una stella 100 volte più grande del Sole, è collassata su se stessa e poi è rimbalzata indietro, emettendo un’onda d’urto e detriti mentre si espandeva in un’esplosione catastrofica.

“La luce che stavamo vedendo aveva effettivamente lasciato quella stella un miliardo di anni fa”, ha detto ad Al Jazeera Patrick Armstrong, uno studente di dottorato presso l’Australian National University e autore principale di uno studio pubblicato questo mese negli avvisi mensili della Royal Astronomical Society. .

Aggiunge che gli scienziati sono stati fortunati che Keplero stesse guardando in quella direzione in quel preciso momento. Mentre le stelle vivono per miliardi di anni, spesso muoiono nel giro di poche settimane, con l’esplosione e l’onda d’urto effettive visibili solo per pochi giorni.

I dati innovativi di Kepler arrivano tre anni dopo il telescopio è stato dismesso nel 2018 quando ha finito il carburante dopo nove anni di funzionamento.

Come prima missione della NASA a effettuare un’indagine sugli esopianeti nella nostra galassia, Kepler lascia un’eredità straordinaria, avendo identificato migliaia di esopianeti in orbita attorno a stelle, molti dei quali esistevano in disposizioni che non erano state concepite prima, inclusi pianeti che orbitano attorno a due stelle . Keplero trovò anche pianeti che probabilmente contenevano acqua o erano vicini alle dimensioni della Terra.

Fotometria di precisione

Se Keplero aveva un superpotere, tuttavia, era la sua capacità di misurare la luminosità di una stella fino a una minuscola frazione di percento: era dotato di fotometria di precisione per consentirgli di seguire il minuscolo oscuramento del bagliore di una stella causato dal passaggio di un pianeta davanti.

E il fatto che fissasse singole porzioni di spazio per lunghi periodi ha fornito il felice bonus di sbloccare un vasto tesoro di altri tesori cosmici, inclusi fenomeni storicamente difficili da rintracciare come le supernove, che compaiono rapidamente dentro e fuori dalla vista.

Brad Tucker, uno dei coautori dello studio e supervisore di Armstrong all’ANU, ha studiato attentamente ciò che Kepler ha inviato dal 2013.

“Una stella esplode circa ogni 100 anni nella tua galassia media, e Keplero ci ha permesso di impilare il mazzo essendo in grado di monitorare decine di migliaia di galassie”, ha detto Tucker, aggiungendo che è fiducioso che il telescopio abbia ancora molto da offrire, con una nuova ricerca sulle supernove basata sui dati di Kepler probabilmente sarà pubblicata anche nei prossimi mesi.

“Kepler ci fornisce così tanti dati e, in un modo così unico, ci vuole molto tempo per studiarli, analizzarli e studiarli. E quindi, penso che ci rivolgeremo a Keplero anche in futuro”.

Keplero ha anche scoperto pianeti che probabilmente contenevano acqua o erano vicini alle dimensioni della Terra [NASA Handout via Reuters]

I dati sulla supernova sono senza precedenti, i primi a offrire una visione chiara della progressione dell’onda d’urto che viaggia attraverso una stella alla fine della sua vita, a partire dai primi momenti dell’esplosione.

Come parte dell’indagine Kepler 2, il telescopio è stato puntato su una singola porzione di cielo per circa 80 giorni. Ogni 30 minuti scattava una foto di ciò che vedeva. Al contrario, un telescopio terrestre sarebbe stato in grado di effettuare osservazioni solo di notte.

“La differenza tra guardare attraverso un telescopio terrestre e Kepler è la differenza tra guardare una presentazione e guardare un film”, ha spiegato Armstrong, aggiungendo: “Quindi eravamo davvero entusiasti dell’alta qualità dei dati che stavamo vedendo”.

Armstrong e il suo team hanno utilizzato i dati per testare più modelli ed hanno esaminato la “curva di luce di raffreddamento da shock” che ha misurato la variazione della quantità di luce emessa dalla supernova nel tempo.

Ora SN2017jgh, il nome dato alla supernova, promette di aiutare a migliorare la comprensione da parte degli scienziati di come vivono e muoiono le stelle.

“Di solito non catturiamo una supernova fino a pochi giorni o anche poche settimane dopo – è ancora raro vedere quei momenti iniziali”, ha detto Tucker. “Ora sappiamo quale modello utilizzare e quindi possiamo migliorare l’uso di tutte quelle altre osservazioni di supernovae che dobbiamo comprendere anche per altre stelle”.

Astronomi di @scienzaANU hanno condotto un intl. team di ricercatori per fare le prime osservazioni della luce emessa proprio mentre si verificava l’esplosione di una supernova! ?https://t.co/GLxBmRK2xW#SpazioAustralia @ANUmedia @btucker22

NASA pic.twitter.com/U4JHVTJ7dQ

— SpaceAustralia.com (@SpaceAusDotCom) 12 agosto 2021

Rispondere alle grandi domande

Lo studio di una supernova può rivelare molti dettagli su una stella, comprese le sue dimensioni e la sua composizione. L’esplosione stessa crea un brodo primordiale di protoni e neutroni e può eventualmente portare alla nascita di nuovi pianeti e stelle.

Tuttavia, i ricercatori sono anche incuriositi dalle supernovae perché studiarle aiuta a rispondere ad alcune delle grandi domande sull’universo.

Armstrong spiega che l’analisi della luce di tipi specifici di supernova può consentire ai ricercatori di identificare la velocità con cui l’universo si sta espandendo e accelerando. “Tutto questo si lega alla nostra comprensione della provenienza dell’universo e di cosa è fatto e cose del genere”, ha detto.

Ora i ricercatori attendono con impazienza i dati del Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), che è stato lanciato nel 2018 e ha completato la sua missione principale nel 2020 prima di iniziare una fase di missione estesa.

Sebbene la missione di Kepler fosse principalmente statistica, per scoprire se gli esopianeti delle dimensioni della Terra fossero comuni, TESS è progettato per identificare specifici sistemi di esopianeti che dovrebbero essere esaminati ulteriormente.

Tucker spiega che TESS vede solo più volume e che fornendo più osservazioni di Kepler, TESS sembrerà passare da un display 1080p a uno 4k. Tali strumenti rendono questo momento entusiasmante per l’astronomia, affermano i ricercatori.

“Stiamo iniziando a vedere letteralmente l’universo in un modo che non abbiamo mai visto prima”, ha detto Tucker. “Avevamo questa visione che l’universo è un luogo un po’ statico con molte cose che non cambiano o cose che durano solo miliardi di anni, ma più guardiamo, più ci rendiamo conto di quanto sia davvero dinamico e in evoluzione il nostro universo”.