Los astrónomos del Observatorio Las Cumbres (LCO) son parte de un equipo internacional de científicos que utilizaron el satélite Kepler de la NASA para vislumbrar una supernova de Tipo Ia minutos después de la explosión. La supernova llamado SN 2018oh, fue más brillante de lo esperado durante los primeros días. El aumento de brillo es una indicación de que se estrelló contra una estrella compañera cercana. Esto se suma al creciente cuerpo de evidencia de que algunos, pero no todos, de estas supernovas termonucleares tienen una gran estrella compañera que desencadena la explosión.

Observatorio Las Cumbres (LCO), con sede en Goleta, California, es una red global de 21 telescopios robóticos que obtuvo algunos de los mejores datos que caracterizan a la supernova en apoyo de la misión de la NASA. Wenxiong Li, el autor principal de uno de los tres artículos publicados hoy sobre el hallazgo, tenía su sede en LCO cuando gran parte de la investigación estaba en marcha. Otros cinco astrónomos de LCO, que están afiliados a la Universidad de California Santa Bárbara (UCSB), también contribuyó a dos de los artículos.

Comprender los orígenes de las supernovas de Tipo Ia es fundamental porque se utilizan como velas estándar para trazar distancias en cosmología. Fueron utilizados para descubrir la Energía Oscura, la fuerza misteriosa que hace que el universo se acelere en su expansión. Los astrónomos saben desde hace mucho tiempo que una supernova es la explosión de una densa estrella enana blanca (una enana blanca tiene la masa del sol, pero solo el radio de la Tierra; una cucharadita de una enana blanca pesaría aproximadamente 23000 libras) Lo que desencadena la explosión es menos conocido. Una teoría sostiene que las explosiones son la fusión de dos estrellas enanas blancas. Otro es que la segunda estrella no es una enana blanca en absoluto, sino una estrella de tamaño normal o incluso gigante que pierde solo una parte de su materia ante la enana blanca para iniciar la explosión. En esta teoría, la explosión luego se estrella contra la segunda estrella superviviente, provocando que la supernova sea excesivamente brillante en sus primeras horas.

Probar la teoría se consideró tan importante para la NASA que algunos de los últimos meses de la vida del satélite Kepler estuvieron dedicados a buscar este fenómeno. La capacidad de Kepler para tomar datos sobre grandes regiones del cielo cada pocos minutos fue única y permitió a los científicos observar este tipo de supernova en los primeros momentos de la explosión, la más temprana jamás vista.

Cuando el satélite Kepler observó una supernova, necesitaba el apoyo de otros instrumentos. Debido a que el satélite mide solo el brillo de la luz y solo ve en blanco y negro, Los astrónomos también utilizaron telescopios terrestres para observar la explosión en color y obtener espectroscopía para revelar sus firmas químicas. Los telescopios terrestres regulares no tienen el campo de visión masivo de Kepler y están restringidos por la rotación de la Tierra; las observaciones se limitan a la noche local. Observatorio Las Cumbres, con su red de telescopios por toda la Tierra, siempre tiene telescopios listos en la oscuridad. La red LCO, como Kepler, Puede mirar fijamente el mismo lugar durante 24 horas o más.

"Las capacidades del Observatorio Kepler y Las Cumbres son tan complementarias, He soñado con usarlos juntos para abordar los orígenes de las supernovas de Tipo Ia durante años. Es asombroso ver que finalmente suceda, "dijo Andy Howell, quién es el jefe del grupo de supernovas en LCO, un miembro de la facultad de UCSB, y coautor de dos de los artículos.

El satélite Kepler normalmente apunta hacia atrás en su órbita, lejos de la Tierra. La NASA decidió que esto era necesario tanto para proteger la óptica del satélite de los escombros como para evitar que el resplandor de la Tierra abrumara a los detectores sensibles. Los objetivos vistos en esta dirección desde Kepler no son visibles desde los telescopios terrestres durante mucho tiempo. Con Kepler acercándose al final de su vida, La NASA decidió correr el riesgo de apuntar el telescopio hacia adelante en su órbita. Esto permitió que LCO tomara datos simultáneamente mientras Kepler observaba la supernova.

Howell agregó, "Realmente habla de su espíritu de descubrimiento en la NASA que se arriesgaron en nombre de la ciencia con Kepler. Valió la pena".

Esta no es la primera vez que se observan distorsiones a la luz temprana de las supernovas termonucleares. Se observaron efectos similares en supernovas en 2012, 2014, y 2017. El Observatorio Las Cumbres fue la única instalación que participó en todos estos estudios [ver la historia aquí]. La interpretación de los resultados no siempre ha sido sencilla. El evento de 2012 tuvo escasos datos. La de 2014 fue una supernova muy inusual. El de 2017 no coincidió con otras predicciones teóricas asociadas con una supernova que tiene una gran estrella compañera. Incluso la nueva supernova no está exenta de controversia:algunos científicos del gran equipo internacional piensan que otras explicaciones pueden explicar el extraño comportamiento temprano de la supernova.

"Esto fue muy emocionante porque era un caso raro que, como observadores, pudiéramos ir a buscar algo que había sido predicho a partir de simulaciones por computadora, ", dijo Curtis McCully, científico de LCO y coautor de dos de los artículos.

Otras observaciones de SN 2018oh y otras supernovas como esta pueden resolver la controversia sobre su extraño comportamiento en los primeros días, justo después de su explosión. Mientras que el Kepler de la NASA se ha quedado sin combustible, El Observatorio Las Cumbres recién comienza.

McCully agregó:"Con nueva tecnología como la red LCO de telescopios robóticos y la nave espacial Kepler, hemos pasado de la era de las fotografías fijas a las imágenes en movimiento del universo:es un momento tan emocionante para estar en astronomía mientras buscamos lo que realmente ocurre en la noche ".