Astronomen van het Las Cumbres Observatory (LCO) maken deel uit van een internationaal team van wetenschappers die de Kepler-satelliet van NASA hebben gebruikt om een ​​zeldzame glimp op te vangen van een Type Ia-supernova minuten na de explosie. de supernova, genaamd SN 2018oh, was de eerste paar dagen helderder dan verwacht. De toegenomen helderheid is een aanwijzing dat hij insloeg op een nabije begeleidende ster. Dit draagt ​​bij aan de groeiende hoeveelheid bewijs dat sommige, maar niet alles, van deze thermonucleaire supernova's hebben een grote begeleidende ster die de explosie veroorzaakt.

Las Cumbres-observatorium (LCO), gevestigd in Goleta, Californië, is een wereldwijd netwerk van 21 robottelescopen die enkele van de beste gegevens hebben verkregen die de supernova karakteriseren ter ondersteuning van de NASA-missie. Wenxiong Li, de hoofdauteur van een van de drie artikelen die vandaag over de bevinding zijn gepubliceerd, was gebaseerd op LCO toen een groot deel van het onderzoek aan de gang was. Vijf andere LCO-astronomen, die zijn aangesloten bij de University of California Santa Barbara (UCSB), ook bijgedragen aan twee van de kranten.

Het begrijpen van de oorsprong van Type Ia-supernova's is van cruciaal belang omdat ze worden gebruikt als standaardkaarsen om afstanden in de kosmologie in kaart te brengen. Ze werden gebruikt om Dark Energy te ontdekken, de mysterieuze kracht die ervoor zorgt dat het universum versnelt in zijn uitdijing. Astronomen weten al lang dat een supernova de explosie is van een dichte witte dwergster (een witte dwerg heeft de massa van de zon, maar alleen de straal van de aarde; een theelepel van een witte dwerg zou ongeveer 23.000 pond wegen) Wat de explosie veroorzaakt, is minder goed begrepen. Eén theorie stelt dat de explosies de samensmelting zijn van twee witte dwergsterren. Een andere is dat de tweede ster helemaal geen witte dwerg is, maar een normale of zelfs gigantische ster die slechts een deel van zijn materie aan de witte dwerg verliest om de explosie te veroorzaken. In deze theorie de explosie slaat dan in op de overlevende tweede ster, waardoor de supernova in de vroege uren buitengewoon helder is.

Het testen van de theorie werd zo belangrijk geacht voor NASA dat enkele van de laatste maanden van het leven van de Kepler-satelliet gewijd waren aan het zoeken naar dit fenomeen. Het vermogen van Kepler om om de paar minuten gegevens over grote delen van de lucht te verzamelen, was uniek en het stelde wetenschappers in staat om dit type supernova op de vroegste momenten van de explosie te observeren - de vroegste ooit gezien.

Toen de Kepler-satelliet een supernova waarnam, het had steun van andere instrumenten nodig. Omdat de satelliet alleen de helderheid van het licht meet en alleen in zwart-wit ziet, astronomen gebruikten ook telescopen op de grond om de explosie in kleur te bekijken en om spectroscopie te verkrijgen om de chemische kenmerken ervan te onthullen. Gewone telescopen op de grond hebben niet het enorme gezichtsveld van Kepler en worden beperkt door de rotatie van de aarde - waarnemingen zijn beperkt tot lokale nacht. Las Cumbres-observatorium, met zijn netwerk van telescopen over de hele aarde, heeft altijd telescopen klaar in het donker. Het LCO-netwerk, zoals Kepler, 24 uur en langer naar dezelfde plek kunnen staren.

"De capaciteiten van Kepler en Las Cumbres Observatory zijn zo complementair, Ik droom er al jaren van om ze samen te gebruiken om de oorsprong van Type Ia-supernova's aan te pakken. Het is geweldig om te zien dat het eindelijk gebeurt, " zei Andy Howell, die aan het hoofd staat van de supernovagroep bij LCO, een lid van de faculteit van UCSB, en een co-auteur van twee van de papers.

De Kepler-satelliet wijst normaal gesproken achteruit in zijn baan, weg van de aarde. NASA besloot dat dit nodig was om zowel de optica van de satelliet te beschermen tegen puin als om te voorkomen dat de schittering van de aarde de gevoelige detectoren zou overweldigen. Doelen die vanuit Kepler in deze richting worden gezien, zijn niet lang zichtbaar vanaf de telescopen op de grond. Nu Kepler het einde van zijn leven nadert, NASA besloot het risico te nemen om de telescoop naar voren te richten in zijn baan. Hierdoor kon LCO tegelijkertijd gegevens opnemen terwijl Kepler de supernova observeerde.

Howell heeft toegevoegd, "Het spreekt echt tot hun ontdekkingsgeest bij NASA dat ze een risico hebben genomen in naam van de wetenschap met Kepler. Het heeft zijn vruchten afgeworpen."

Dit is niet de eerste keer dat vervormingen in het vroege licht van thermonucleaire supernova's zijn waargenomen. Vergelijkbare effecten werden waargenomen in supernova's in 2012, 2014, en 2017. Las Cumbres Observatory was de enige faciliteit die een rol heeft gespeeld in al deze onderzoeken [zie het verhaal hier]. De interpretatie van de resultaten is niet altijd even eenvoudig geweest. Het evenement in 2012 had schaarse gegevens. Die in 2014 was een zeer ongebruikelijke supernova. Die uit 2017 kwam niet overeen met andere theoretische voorspellingen die verband houden met een supernova met een grote begeleidende ster. Zelfs de nieuwe supernova is niet zonder controverse - sommige wetenschappers van het grote internationale team denken dat andere verklaringen het vreemde vroege gedrag van de supernova kunnen verklaren.

"Dit was zo opwindend omdat het een zeldzaam geval was dat we als waarnemers op zoek moesten gaan naar iets dat was voorspeld op basis van computersimulaties, " zei Curtis McCully, wetenschapper bij LCO en co-auteur van twee van de artikelen.

Verdere waarnemingen van SN 2018oh en andere soortgelijke supernova's kunnen de controverse over zijn vreemde gedrag in de vroege dagen net na de explosie beslechten. Terwijl NASA's Kepler zonder gas zit, Las Cumbres Observatory is nog maar net begonnen.

McCully heeft toegevoegd, "Met nieuwe technologie zoals het LCO-netwerk van robottelescopen en Kepler-ruimtevaartuigen, we zijn uit het tijdperk van stilstaande foto's overgestapt naar bewegende beelden van het universum:het is zo'n opwindende tijd om in de astronomie te zijn terwijl we zoeken naar wat er 's nachts echt tegenvalt."