Een amateurastronoom die zijn nieuwe camera test, legt het moment vast dat een supernova zichtbaar werd aan de nachtelijke hemel, die een internationaal team van onderzoekers heeft geholpen om hun theorie over de beginstadia van een stellaire explosie te testen.

Op het moment dat een supernova zichtbaar wordt aan de hemel, is vastgelegd door een amateurastronoom, en heeft een internationaal team van onderzoekers geholpen om theoretische voorspellingen over de initiële evolutie van dergelijke stellaire explosies te valideren.

Hoe de structuur van de exploderende ster de supernova-eigenschappen beïnvloedt, is een open vraag gebleven, maar het begrijpen ervan zou een belangrijke stap voorwaarts zijn in het astrofysica-onderzoek. De huidige theorie suggereert dat een explosieve schokgolf door het binnenste van de ster reist voordat hij het oppervlak bereikt en een scherpe piek van elektromagnetische emissie produceert. De sterkte en duur van dit signaal, shock breakout wordt verondersteld grotendeels af te hangen van de buitenste structuur van de ster en van de aan- of afwezigheid van materie eromheen. Echter, het testen van deze theorie vereist de observatie van het voor- en na-moment dat een ster een supernova wordt.

Melina Bersten, onderzoeker bij de National Scientific and Technical Research Council-Argentinië, en gastonderzoeker aan het Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe heeft gezegd dat de kans om zo'n gebeurtenis vast te leggen klein is, want het duurt in de orde van een uur.

"Als we denken dat elk sterrenstelsel gemiddeld ongeveer één supernova per eeuw produceert, en dat een eeuw bijna 900 duizend uur bevat, dan is de kans om het juiste sterrenstelsel op het juiste moment waar te nemen niet veel groter dan één op een miljoen. Echter, de werkelijke kans is kleiner. Men moet rekening houden met de feiten dat we de melkweg alleen 's nachts kunnen zien en dat de lucht helder moet zijn, " ze zei.

Gelukkig, op 20 sept. 2016, amateur-astronoom Víctor Buso uit Rosario, Argentinië, testte zijn nieuwe camera op zijn observatorium op het dak in de hoop zijn eerste supernova te fotograferen. Na een uur fotograferen merkte Buso dat er een nieuw klein object was verschenen, en het werd met de tijd duidelijker (Figuur 1). Hij had het moment vastgelegd waarop een supernova was ontploft.

Genoemd SN 2016gkg, een team van onderzoekers, waaronder het Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, en geleid door Bersten, analyseerde de beelden. De snelle ophelderingssnelheid gecombineerd met een zeer lage helderheid had geen analogie onder bekende supernova's, en het team concludeerde dat Buso SN 2016gkg had ontdekt tijdens de schokuitbraak.

"Toen Buso ons vertelde hoe hij had waargenomen en wat hij had gezien, realiseerden we ons dat dit een unieke bevinding was, ' zei Bersten.

Ook, door de fotometrie van de afbeeldingen te vergelijken met hun computersimulaties, het team vond een aanvankelijke scherpe stijging van supernovalicht die alleen kon worden verklaard door het optreden van schokken (Figuur 2).

"Tot onze verbazing afbeeldingen hadden een hoge kwaliteit, aangezien ze afkomstig waren uit het midden van een grote stad midden in de pampa's", merkt dr. Gastón Folatelli van IALP op, die de data-analyse leidde, en voegt eraan toe:"De luchtcondities lijken die nacht bijna ideaal te zijn geweest!"

Hun conclusie werd ondersteund door het feit dat de modellen geen wijziging behoefden om consistent de initiële stijging en de rest van de supernova-evolutie te reproduceren (Figuur 3). Bovendien, SN 2016gkg was een vrij gewone gebeurtenis, wat zou betekenen dat de waargenomen fase gemeenschappelijk is voor alle supernova's, zoals modellen voorspellen.

De resultaten van het team zijn gepubliceerd in Natuur op 22 februari.