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12 gennaio 2012

Hubble: Straordinaria Scoperta di Una Supernova Estremamente Distante

Immagine della supernova SN Primo, scoperta da Hubble e vista qui in un'immagine fatta con la Wide Field Camera 3 a bordo del telescopio spaziale. Credit: NASA/ESA/A. Riess/S. Rodney


Il Telescopio Spaziale Hubble ha guardato verso le profondità dell'universo più distante ed è riuscito a rilevare le pallide tracce di una stella esplosa circa 9 miliardi di anni fa. Ma questa non è un'esplosione qualsiasi, appartiene ad una classe di supernove molto speciale chiamato di "Tipo Ia", che sono importantissimi per l'astrofisica perché sono uguali sempre e quindi sono dei veri e propri fari cosmici che possono essere usati per misurare le distanze e grazie alle quali abbiamo scoperto l'espansione dell'universo e la sua accelerazione. Le supernove di Tipo Ia sono probabilmente scatenate quando delle nane bianche, cioè i nuclei di stelle morte, perdono troppa della loro materia, rubata da qualche stella compagna, ed esplodono.
L'esplosione stellare studiate in questo caso, battezzata SN Primo, aiuterà gli astronomi a stabilire dei limiti più stretti riguardo alla natura dell'energia oscura, quella forza repulsiva che sta causando l'accelerazione dell'espansione dell'universo intero.

La SN Primo è la più distante Supernova di Tipo Ia mai osservata, la cui distanza è stata confermata anche tramite osservazioni spettroscopiche. Questa scoperta è il primo risultato di un programma che durerà 3 anni e in cui Hubble osserverà supernove simili a distanze molto grandi, aprendo così una nuova fase nello studio astrofisico di fenomeni come l'energia oscura. Questa supernova remota aiuterà gli astronomi anche a capire meglio se questi fari cosmici rimangono affidabili anche a distanze molto grandi.

Il progetto si chiama CANDELS+CLASH Supernova Project, e darà vita ad un censimento, usando la Wide Field Camera 3 di Hubble, per aiutare gli astronomi a trovare le supernove più lontane, visibili nella luce del vicino infrarosso, verificando poi la loro distanza con esami spettroscopici.
"Nella nostra ricerca delle supernove, siamo andati tanto lontano quanto è stato possibile farlo in luce ottica" ha dichiarato Adam Riess, investigatore principale del progetto, presso il Space Telescope Science Institute, alla Johns Hopkins University, Baltimore. "Ma è solo l'inizio di quello che possiamo fare con la luce infrarossa. Questa scoperta dimostra che possiamo usare la Wide Field Camera 3 per cercare supernove anche nell'universo più distante."

Galassie osservate da Hubble. In mezzo a queste c'è anche quella dov'è stata trovata la supernova SN Primo. Credit: NASA/ESA

I nuovi risultati sono stati esposti oggi alla 219esima riunione della American Astronomical Society, ad Austin, in Texas. Una pubblicazione più dettagliata sarà poi rilasciata sulla rivista "The Astrophysical Journal".

La ricerca del team che ha scoperto la supernova prevede anche l'uso di multiple immagini nel vicino infrarosso, prese per mesi e mesi, alla ricerca di segnali di qualche supernova. Una volta che il team ha trovato un segnale buono, nell'Ottobre 2010, ha subito usato la WFC3 per fare analisi spettroscopiche e verificare la distanza della SN Primo, decodificando la sua luce. Il team ha poi ripreso nuove immagini di SN Primo ogni 8 mesi per misurare il lento diminuire dell'intensità della luce.

La galassia F606W osservata prima della supernova SN Primo, con Hubble. Credit: NASA/ESA


Immagine della galassia F606W dopo l'esplosione della supernova SN Primo. Credit: NASA/ESA

"Se guardiamo verso le prime ere dell'universo e misuriamo una diminuzione nel numero di supernove che troviamo, allora potrebbe essere che ci vuole molto tempo per arrivare a produrre una supernova di Tipo Ia." ha spiegato Steve Rodney, ricercatore della Johns Hopkins University, autore della ricerca. "Un po' come dei semi di granturco nell'olio, in una padella, che aspettano che questo diventi caldissimo per esplodere, anche le stelle aspettano che il tempo passi per evolversi abbastanza da esplodere. Tuttavia, se scopriamo che le supernove si formano molto velocemente, come se popcorn nel microonde, allora dovrebbero esserci ovunque, anche nelle fasi più giovani dell'universo. Ma ogni supernova è unica. E' possibile che ci siano multipli modi per produrle."

Se gli astronomi scoprono che le supernove di Tipo Ia iniziano ad essere diverse da come ci aspettiamo che siano, a grandi distanze, allora potrebbero portarci a migliorare molto le nostre misurazioni dell'energia oscura, potendo calibrare meglio i calcoli. Riees, e altri due astronomi hanno appena vinto il Premio Nobel per la Fisica, del 2011, per la loro scoperta dell'energia oscura, 13 anni fa. La loro scoperta fu possibile proprio grazie alle supernove di Tipo Ia.

Dopo aver esteso le frontiere raggiungibili da Hubble, gli astronomi aspettano l'arrivo del James Webb Space Telescope (JWST) che sarà in grado, grazie ad uno specchio diverse volte più grande e alle ottiche migliorate e specializzate per l'infrarosso, di vedere molto più lontano di Hubble, fino a trovare le prime stelle e galassie mai nate nell'Universo.

http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2012/02/full/

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