Gli astronomi hanno scoperto la supernova più lontana, a una distanza di 10,5 miliardi di anni luce dalla Terra. La supernova, denominata DES16C2nm, è un'esplosione catastrofica che ha segnato la fine di una stella massiccia circa 10,5 miliardi di anni fa. Solo ora la luce ci sta raggiungendo. Il team di astronomi dietro la scoperta ha pubblicato i risultati in un nuovo articolo disponibile su arXiv.
"... a volte devi solo uscire e guardare in alto per trovare qualcosa di straordinario." - Dr. Bob Nichol, Università di Portsmouth.
La supernova è stata scoperta dagli astronomi coinvolti nel Dark Energy Survey (DES), una collaborazione di astronomi in diversi paesi. Il compito del DES è quello di mappare diverse centinaia di milioni di galassie, per aiutarci a scoprire di più sull'energia oscura. L'energia oscura è la forza misteriosa che pensiamo stia causando l'espansione accelerata dell'Universo.
DES16C2nm è stato rilevato per la prima volta nell'agosto 2016. La sua distanza e luminosità estrema sono state confermate nell'ottobre dello stesso anno con tre dei nostri telescopi più potenti: il Very Large Telescope e il Magellan Telescope in Cile e l'Osservatorio Keck, alle Hawaii.
DES16C2nm è la cosiddetta supernova superluminosa (SLSN), un tipo di supernova scoperta solo 10 anni fa. Gli SLSN sono il tipo di supernova più raro e più brillante che conosciamo. Dopo l'esplosione della supernova, ha lasciato una stella di neutroni, che è il tipo di oggetto più denso nell'universo. Si ritiene che l'estrema luminosità degli SLSN, che può essere 100 volte più luminosa di altre supernovae, sia causata dal materiale che cade nella stella di neutroni.
"È elettrizzante partecipare al sondaggio che ha scoperto la più antica supernova conosciuta." - Dott. Mathew Smith, autore principale, Università di Southampton
Il principale autore dello studio, il dott. Mathew Smith, dell'Università di Southampton, ha dichiarato: "È elettrizzante partecipare al sondaggio che ha scoperto la più antica supernova conosciuta. DES16C2nm è estremamente distante, estremamente luminoso ed estremamente raro - non il genere di cose che ti capita di incontrare ogni giorno come astronomo. ”
Il Dr. Smith ha continuato dicendo che non solo la scoperta è eccitante solo per essere così lontana, antica e rara. Fornisce inoltre approfondimenti sulla causa degli SLSN: “La luce ultravioletta di SLSN ci informa della quantità di metallo prodotta nell'esplosione e della temperatura dell'esplosione stessa, entrambi i quali sono fondamentali per capire quali sono le cause e guidano queste esplosioni cosmiche. ”
"Ora sappiamo come trovare questi oggetti a distanze ancora maggiori, ne stiamo attivamente cercando di più come parte del Dark Energy Survey." - Coautore Mark Sullivan, Università di Southampton.
Ora che il team internazionale dietro il Dark Energy Survey ha trovato uno degli SLSN, vogliono trovare altro. Il coautore Mark Sullivan, anche dell'Università di Southampton, ha dichiarato: “Trovare eventi più distanti, per determinare la varietà e il numero assoluto di questi eventi, è il passo successivo. Ora sappiamo come trovare questi oggetti a distanze ancora maggiori, ne stiamo attivamente cercando di più come parte del Dark Energy Survey. ”
Lo strumento utilizzato da DES è la Dark Energy Camera (DECam) di nuova costruzione, che è montata sul telescopio Victor M. Blanco da 4 metri al Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) nelle Ande cilene. DECam è una fotocamera digitale estremamente sensibile da 570 megapixel progettata e costruita appositamente per il Dark Energy Survey.
Il Dark Energy Survey coinvolge più di 400 scienziati provenienti da oltre 40 istituzioni internazionali. È iniziato nel 2013 e concluderà la sua missione quinquennale nel 2018. Il DES sta utilizzando 525 notti di osservazione per effettuare un sondaggio approfondito su vasta area per registrare informazioni da 300 milioni di galassie che sono miliardi di anni luce da Terra. DES è progettato per aiutarci a rispondere a una domanda ardente.
Secondo la teoria della relatività generale di Einstein, la gravità dovrebbe rallentare l'espansione dell'universo. E abbiamo pensato che fosse, fino al 1998, quando gli astronomi che studiavano supernove distanti scoprirono che è vero il contrario. Per qualche ragione, l'espansione sta accelerando. Esistono davvero solo due modi per spiegarlo. O la teoria della relatività generale deve essere sostituita, o una grande parte dell'universo - circa il 70% - è coerente con qualcosa di esotico che chiamiamo energia oscura. E questa energia oscura esercita una forza opposta alla forza attrattiva esercitata dalla materia "normale", facendo accelerare l'espansione dell'universo.
"... a volte devi solo uscire e guardare in alto per trovare qualcosa di straordinario." - Dr. Bob Nichol, Università di Portsmouth.
Per aiutare a rispondere a questa domanda, il DES sta immaginando 5.000 gradi quadrati del cielo meridionale in cinque filtri ottici per ottenere informazioni dettagliate su ciascuna delle 300 milioni di galassie. Una piccola parte del tempo di rilevamento viene anche utilizzata per osservare piccole chiazze di cielo una volta alla settimana, per scoprire e studiare migliaia di supernove e altri transitori astrofisici. E così è stato scoperto DES16C2nm.
Il co-autore dello studio Bob Nichol, professore di astrofisica e direttore dell'Institute of Cosmology and Gravitation presso l'Università di Portsmouth, ha commentato: “Queste supernovae non erano pensate quando abbiamo iniziato DES oltre un decennio fa. Tali scoperte mostrano l'importanza della scienza empirica; a volte devi solo uscire e guardare in alto per trovare qualcosa di straordinario. "
