Il concetto di artista di un'ipotetica supernova nella nostra galassia. Credito d'immagine: David A. Aguilar (CfA). clicca per ingrandire
Una squadra di astronomi ha trovato deboli echi visibili di tre antiche supernove rilevando la loro luce secolare mentre viene riflessa da nuvole di gas interstellare centinaia di anni luce rimossi dalle esplosioni originali.
Situate in una galassia vicina nei cieli meridionali della Terra, le tre stelle che esplodevano emisero un lampo di breve durata almeno due secoli fa, e probabilmente più a lungo. È probabile che si sia verificato il più vecchio più di seicento anni fa.
Gli echi di luce sono stati scoperti confrontando le immagini della Grande Magellanic Cloud (LMC) prese a distanza di anni. Sottraendo con precisione gli elementi comuni in ogni immagine della galassia e guardando ad occhio per vedere quali oggetti variabili rimangono, il team ha cercato prove di materia oscura invisibile che potrebbe distorcere la luce delle stelle in modo transitorio, come parte di un rilevamento del cielo chiamato SuperMACHO.
Questa attenta analisi delle immagini ha anche rivelato un piccolo numero di archi concentrici, di forma circolare, che sono meglio spiegati come luce che si muove verso l'esterno nel tempo e viene dispersa quando incontra fitte sacche di fresca polvere interstellare. I membri del team quindi adattano i vettori perpendicolari alle curve di ciascun sistema ad arco, che sono stati trovati puntare all'indietro verso i siti di tre resti di supernovae che erano precedentemente noti e ritenuti relativamente giovani.
"Senza la geometria dell'eco della luce, non avevamo modo preciso di sapere quanti anni avessero queste supernove", ha affermato l'astronomo Armin Rest del National Optical Astronomy Observatory (NOAO), autore principale di un documento sulla scoperta del 22 dicembre , 2005, numero di Nature. "Qualche matematica relativamente semplice può aiutarci a rispondere a una delle domande più fastidiose che gli astronomi possono porre, esattamente quanti anni ha questo oggetto che stiamo guardando?"
Proprio come un'eco sonora può verificarsi quando le onde sonore rimbalzano su una superficie distante e si riflettono verso l'ascoltatore, un'eco luminosa può essere vista quando le onde luminose che viaggiano attraverso lo spazio vengono riflesse verso lo spettatore, in questo caso, la fotocamera digitale Mosaic accesa il telescopio Blanco da 4 metri della National Science Foundation al Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) in Cile.
Questa tecnica può essere estesa a famose supernovae nella storia. "Immagina di vedere la luce della stessa esplosione vista per la prima volta da Johannes Kepler circa 400 anni fa, o quella registrata dagli osservatori cinesi nel 1006", ha affermato Christopher Stubbs del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), coautore dell'articolo e ricercatore principale per il programma SuperMACHO. "Questi echi di luce ci danno questa possibilità."
In linea di principio, gli astronomi possono dividere l'eco della luce in uno spettro per studiare quale tipo di supernova si è verificato. "Abbiamo il potenziale con questi echi per determinare la causa della morte della stella, proprio come gli archeologi che hanno fatto una TAC della mummia di King Tut per scoprire come è morto", ha detto il co-autore Arti Garg di CfA.
Gli astronomi possono anche usare echi di luce supernova per misurare la struttura e la natura del mezzo interstellare. La polvere e il gas tra le stelle sono invisibili se non illuminati da una fonte di luce, così come la nebbia di notte non è evidente fino a quando non viene illuminata dai fari di un'auto. Un'esplosione di una supernova può fornire quell'illuminazione, illuminando le nuvole circostanti di materia con il suo flash stroboscopico.
"Vediamo il riflesso come un arco perché siamo all'interno di un'ellisse immaginaria, con la Terra a un fuoco dell'ellisse e le antiche supernovae sull'altro", ha spiegato Nicholas Suntzeff di NOAO. “Mentre guardiamo verso le supernove, vediamo il riflesso della luce risuonare solo quando interseca la superficie esterna dell'ellisse. La forma del riflesso dal nostro punto di vista sembra essere una porzione di un cerchio. "
Un aspetto insolito degli archi è che generalmente sembrano muoversi molto più velocemente della velocità della luce. Ciò non viola il limite di velocità cosmica, secondo il quale qualsiasi oggetto non può muoversi più velocemente della velocità della luce. "Ciò che i nostri telescopi vedono è il riflesso in movimento, e non qualsiasi oggetto fisico", ha aggiunto Suntzeff. "È anche molto eccitante che le nostre osservazioni confermino la previsione visionaria di Fritz Zwicky nel 1940 secondo cui la luce delle antiche supernovae potesse essere vista negli echi dell'esplosione."
Due ulteriori grafiche a colori ad alta risoluzione per illustrare questo risultato sono disponibili su http://www.noao.edu/outreach/press/pr05/pr0512.html.
Altri coautori dell'articolo Nature sono Knut Olsen e Chris Smith (CTIO); Jose Luis Prieto (Ohio State University); Douglas Welch (McMaster University, Ontario); Andrew Becker e Gajus Miknaitis (Università di Washington); Marcel Bergmann (Osservatorio Gemelli); Alejandro Clocchiatti e Dante Minniti (Pontifica Universidad Catolica de Chile); e, Kem Cook, Mark Huber e Sergei Nikolaev (Lawrence Livermore).
Con sede a Cambridge, in Massachusetts, l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) è una collaborazione congiunta tra lo Smithsonian Astrophysical Observatory e l'Harvard College Observatory. Gli scienziati della CfA, organizzati in sei divisioni di ricerca, studiano l'origine, l'evoluzione e il destino finale dell'universo.
Fonte originale: CfA News Release
