Spazio

iPTF16geu: la supernova di 4 miliardi di anni fa

Una spettacolare supernova osservata attraverso una lente gravitazionale.

Quando l'intuito e le capacità dei ricercatori vengono aiutati dalla fortuna, le scoperte possibili sono davvero uniche, inaspettate e di grande rilevanza scientifica: è quanto è successo la notte del 5 settembre 2016, quando un team di astronomi che utilizzava il telescopio da un metro e 20 centimetri dell'Osservatorio di Palomar ha rilevato una improvvisa variazione di luce da una posizione dove - fino alla sera prima - non c'era nulla.

I ricercatori hanno subito intuito che poteva trattarsi di una una supernova. Le supernove sono "l'ultima scena" di una stella morente, quando esplode, e in questa catastrofe locale emette una enorme quantità di energia.

La supernova in questione era di tipo IA (uno-A), di un genere cioè molto ambito dai ricercatori perché sono utilizzate come candele standard, ossia oggetti che fanno da punto di riferimento e permettono di stimare con buona approssimazione la distanza delle galassie in cui si trovano. La loro luminosità dipende infatti unicamente dalla distanza rispetto alla Terra.

La supernova iPTF16geu vista attraverso vari telescopi. Sullo sfondo, con quello del Palomar Observatory. In alto a sinistra con la Sloan Digital Sky Survey, con Hubble Space Telescope in infrarosso, ancora con Hubble in ottico e, infine, con il Keck. © Joel Johansson, Stockholm University
Il telescopio da 120 centimetri di Monte Palomar. © Palomar Observatory

Zoom X52. In quell'occasione però si manifestava una quantità di luce eccessiva rispetto alle supernove note. Agli astronomi non ci volle molto per capire che la luce di quella supernova era aumentata dal fenomeno noto come lente gravitazionale, condizione che si ha quando la luce di un oggetto viene curvata e amplificata da una grande massa, di solito una galassia, che sta tra il primo oggetto e la Terra e che fa da lente.

A quel punto vennero puntati verso la stella i più potenti telescopi del mondo, Hubble compreso, ed è così che la supernova apparve con quattro immagini diverse.

È ciò che accade quando si ha a che fare effettivamente con una lente gravitazionale. La supernova, iPTF16geu, risultava ingrandita 52 volte rispetto a come sarebbe apparsa se la sua luce non fosse passata da una lente gravitazionale.

Le ossrvazioni hanno permesso di determinare che la stella è esplosa 4,3 miliardi di anni fa e che la luce dell'evento, passando attraverso la lente gravitazionale, è stata alterata fino a renderla "osservabile" in quattro differenti "versioni" - ciò che permette agli astronomi di ottenere informazioni altrimenti impossibili.

Spiega Francesco Taddia, uno degli astronomi che ha lavorato a questa ricerca - pubblicata su Science: «È la prima volta che si osserva un'immagine del genere per una supernova di tipo IA, perciò si può capire quanto sia importante». Grazie a questa scoperta si riuscirà a comprendere meglio qual è il "potenziale" di una lente gravitazionale con una precisione mai ottenuta prima, e questo permetterà anche di avere termini di paragone per successive osservazioni dello stesso genere.

23 aprile 2017 Luigi Bignami
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