Una supernova descubierta por un grupo internacional de astrónomos, incluidos Tom Holoien y Maria Drout de Carnegie, y dirigida por Ben Shappee, de la Universidad de Hawai, proporciona una visión sin precedentes de los primeros momentos de una violenta explosión estelar. La luz de las primeras horas de la explosión mostróun patrón inesperado, que Anthony Piro de Carnegie analizó para revelar que la génesis de estos fenómenos es aún más misteriosa de lo que se pensaba.
Sus hallazgos se publican en un trío de artículos en El diario astrofísico y Las letras del diario astrofísico .
Las supernovas de tipo Ia son fundamentales para nuestra comprensión del cosmos. Sus hornos nucleares son cruciales para generar muchos de los elementos que nos rodean, y se utilizan como reglas cósmicas para medir distancias a través del universo. A pesar de su importancia, el mecanismo real quedesencadena una explosión de supernova Tipo Ia que se ha mantenido esquiva durante décadas.
Es por eso que atraparlos en el acto es crucial.
Los astrónomos han intentado durante mucho tiempo obtener datos detallados en los momentos iniciales de estas explosiones, con la esperanza de descubrir cómo se desencadenan estos fenómenos. Esto finalmente sucedió en febrero de este año con el descubrimiento de una supernova Tipo Ia llamada ASASSN-18bttambién conocido como SN 2018oh.
ASASSN-18bt fue descubierto por el All-Sky Automated Survey for Supernovae ASAS-SN, una red internacional de telescopios con sede en la Universidad Estatal de Ohio que explora rutinariamente el cielo en busca de supernovas y otras explosiones cósmicas. El telescopio espacial Kepler de la NASA fuesimultáneamente capaz de tomar datos complementarios de este evento. Kepler fue diseñado para ser increíblemente sensible a los pequeños cambios de luz para su misión de detectar planetas extrasolares, por lo que pudo obtener información especialmente detallada sobre la génesis de la explosión.
"ASASSN-18bt es la supernova más cercana y brillante observada por Kepler, por lo que ofreció una excelente oportunidad para probar las teorías predominantes de la formación de supernovas", dijo Shappee, autor principal del descubrimiento y la curva de luz tempranapaperand uno de nuestros alumnos de Carnegie.
Combinando datos de ASAS-SN, Kepler y telescopios de todo el mundo, los astrónomos se dieron cuenta de que ASASSN-18bt parecía inusual durante sus primeros días.
"Muchas supernovas muestran un aumento gradual de la luz que apagan", dijo Drout, quien es nombrado conjuntamente en la Universidad de Toronto. "Pero para este evento, se puede ver claramente que está sucediendo algo inusual y emocionante en los primeros tiempos- una emisión adicional inesperada "
Las supernovas de tipo Ia se originan de la explosión termonuclear de una estrella enana blanca: el núcleo muerto dejado por una estrella similar al Sol después de que agota su combustible nuclear. Se debe agregar material a la enana blanca desde una estrella compañera para activar elexplosión, pero la naturaleza de la estrella compañera y cómo se transfiere el combustible se ha debatido durante mucho tiempo.
Una posibilidad es que esta luz adicional vista durante los primeros tiempos de la supernova podría ser la explosión de una enana blanca que colisionó con la estrella compañera. Aunque esta fue la hipótesis inicial, las comparaciones detalladas con el trabajo de modelado teórico de Piro demostraron que esta luz adicional puede tenerorigen diferente e inexplicable.
"Si bien el fuerte aumento en el brillo temprano de ASASSN-18bt podría indicar que la explosión colisiona con otra estrella, nuestros datos de seguimiento no se ajustan a las predicciones de cómo debería verse", dijo Holoien. "Otras posibilidades, como unLa distribución inusual de material radiactivo en la estrella explotada es una mejor explicación de lo que vimos. Más observaciones de ASASSN-18bt y descubrimientos más tempranos como este, con suerte, nos ayudarán a diferenciar entre diferentes modelos y comprender mejor los orígenes de estas explosiones ".
"La naturaleza siempre está encontrando nuevas formas de sorprendernos, y observaciones únicas como esta son geniales para motivar nuevos enfoques creativos sobre cómo pensamos sobre estas explosiones", agregó Piro. "Como teórico en los Observatorios Carnegie, es muy útil yinspirador para estar cerca de los observadores que realizan estas mediciones clave "
Esto respalda una hipótesis presentada en un trabajo reciente del Proyecto Carnegie Supernova, liderado por Maximilian Stritzinger de la Universidad de Aarhus y codirigido por Shappee y Piro, de que puede haber dos poblaciones distintas de supernovas de Tipo Ia: aquellas que muestran emisiones tempranasy los que no.
Gracias a ASAS-SN y la próxima generación de encuestas que ahora monitorean el cielo todas las noches, los astrónomos encontrarán aún más supernovas nuevas y las atraparán en el momento de la explosión. A medida que se encuentren y estudien más de estos eventos,Esperemos encontrar la solución al antiguo misterio de cómo se originan estas explosiones estelares.
Los investigadores fueron apoyados por una beca Hubble de la NASA, la Fundación Villum, la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., La NSFC, la Corporación de Investigación, la NASA, la Beca David G. Price para Instrumentación Astronómica, el Centro de Excelencia para Todos del Consejo Australiano de InvestigaciónAstrofísica del cielo en 3 dimensiones, una beca sabática de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Aarhus, la Fundación Gordon & Betty Moore, la Fundación Heising-Simons, la Fundación Alfred P. Sloan y la Fundación David y Lucile Packard.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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