Ampliar / El punto en el primer plano inferior derecho es la supernova, de una imagen tomada por un astrónomo aficionado.Víctor Buso y Gastón Folatelli
En 2016, un entusiasta de la astronomía llamado Víctor Buso decidió Fue una buena noche para probar una nueva cámara en su telescopio. La prueba salió lo suficientemente bien como para que el hardware en el espacio fuera redirigido a la imagen lo que vio, y Buso ahora tiene su nombre en un papel en Naturaleza.
Muchos aficionados, como Buso, han visto supernovas. Ese normalmente conduce a una búsqueda de archivos de imágenes para determinar cuándo la última vez que se grabó una ubicación específica cuando la supernova no estaba presente — esto es a menudo años antes. Buso no tuvo que buscar, porque su primer lote de imágenes no contenía signos del supernova Luego, 45 minutos después, estaba allí, y la supernova continuó iluminándose mientras capturaba más fotos. Buso tenía esencialmente capturó el momento cuando la explosión de una supernova estalló en la superficie de una estrella, y el análisis de la Las observaciones de seguimiento se publicaron el miércoles.
Se fue boom
Lo extraño de muchas supernovas (específicamente aquellas en el categoría llamada tipo II) es que no son explosiones en el sentido de los que experimentamos en la Tierra. En una supernova, el núcleo de la estrella se derrumba repentinamente, provocando la explosión. Pero sucede tan rápido que las capas externas de la estrella apenas se mueven. La primera señal abierta de lo que está sucediendo llega cuando los escombros de la explosión alcanza la superficie de la estrella, un proceso llamado fugarse. Esto hace que la estrella se ilumine de repente, un proceso que continúa a través de algunos altibajos durante días después.
La dinámica de los cambios brillantes y posteriores podría decir nosotros algo sobre los procesos que están impulsando la supernova. Pero rara vez los vemos, porque requiere mucha suerte tener un instrumento apuntando al lugar correcto en el momento correcto. De hecho, el equipo que realiza el nuevo análisis estima que hay solo una posibilidad entre un millón de atrapar algo como esto en general, y eso no está considerando la necesidad de una clara noche cielos y una supernova que no está enterrada demasiado profundamente en su host galaxia para ser visible.
La galaxia vista en las primeras imágenes de Buso. Víctor Buso y Gastón Folatelli
El punto en el primer plano inferior derecho es la supernova, de un imagen tomada por un astrónomo aficionado. Víctor Buso y Gastón Folatelli
Hemos tenido algunos fragmentos de serendipia anteriores, como una supernova eso fue capturado solo tres horas después de que explotó. Y el Kepler misión, que fue diseñada para mirar un solo pedazo de cielo, atrapado la ruptura de dos supernovas, pero solo fueron años reconocidos después del evento, que eliminó la oportunidad de mucho en el forma de seguimiento de observaciones.
Aquí, el seguimiento comenzó en menos de un día e incluyó el Swift Observatory, una plataforma en órbita que se especializa en alta energía. (UV y rayos X) astronomía. Las observaciones incluyen el original de Buso. imágenes a medida que la supernova se precipitó hacia el pico de la ruptura ligero. Se pierden una breve caída después de que la ruptura se completa y un subir a la intensidad completa de la supernova, pero comienzan las observaciones nuevamente en múltiples longitudes de onda a medida que los escombros se enfrían desde este pico Un día después. También cubren el comienzo de cuando la descomposición de isótopos radiactivos comienzan a calentar los escombros por segunda vez, aproximadamente una semana después de la explosión.
Hacer coincidir modelos con datos
Esto les dio a los autores la oportunidad de probar diferentes modelos de estrella explosiva para descubrir a qué propiedades tendrían que ajustar reproducir la luz que se observó. El modelo que funcionó implicó una supernova que lanzó más de 1051 ergios (eso es 2.4 x 1028 megatones) y expulsó casi tres y medio de materiales de Suns. Si la estrella fuera a reemplazar el Sol, sus bordes exteriores estarían cerca de envolver a Marte. El débil La emisión de hidrógeno de la explosión también sugiere que la estrella tenía arrojar la mayor parte de este elemento y en su lugar estaba compuesto principalmente de helio.
Pero son realmente las observaciones iniciales de Buso las que son clave. Muestran la cantidad de luz emitida aumentando mucho más rápido que cualquier de los datos posteriores, y no hay forma de dar cuenta de los dos primeros y observaciones posteriores a través de un solo mecanismo. Los autores concluimos que es porque la luz es producida por dos diferentes procesos: la ruptura temprana de la explosión y la expansión de los escombros después.
Las nuevas observaciones son una validación importante de nuestros modelos. Habíamos predicho durante algún tiempo que habría un evento de ruptura generado por este tipo de supernova, pero tomó una gran cantidad de suerte (y una nueva cámara) para que podamos atrapar una supernova antes de tiempo suficiente para probar estos modelos.
Nature, 2018. DOI: 10.1038 / nature25151 (Acerca de DOI).
