Amatørastronom fanger Supernovas første lys

I 2016 testede en amatørastronom et kamera og fangede den første flash af en supernova.

At observere det nøjagtige øjeblik, hvor en supernova eksploderer, har længe været en udfordring for astronomer. Initiativer er i gang for at fange dette flygtige øjeblik, men det er en amatørastronom, der nu hævder den tidligste opdagelse af en supernova.

Denne serie med negative billeder, der blev opnået på opdagelsesøjeblikket, viser supernovaen, en svag og hurtigt lysende genstand i de sydlige, ydre regioner af spiralgalaksen NGC 613.
V ctor Buso & Gast n Folatelli

Den 20. september 2016 testede amatørastronom V ctor Buso et nyt CCD-kamera i det hjemmelavede observatorium, han havde bygget ovenpå sit hjem i Rosario, Argentina. Han pegede sit 40 centimeter Newtonian-teleskop mod spiralgalaksen NGC 613, fordi det var nær Zenith, og han vidste, at det havde en smuk form med en interessant struktur fuld af lyse og mørke skyer og også fordi han kunne se det uden at bevæge sig tung kuppel sent om aftenen, hvilket ville forstyrre naboerne.

Buso observerede galaksen i cirka 90 minutter og tog 20 sekunders eksponeringer for at undgå mætning ved den lyse byhimmel. Den første billedserie viste ikke noget usædvanligt, men efter en 45-minutters pause bemærkede Buso, at en pixel nær slutningen af ​​en af ​​galakseens spiralarme var blevet lysere og blev lysere med hvert skud .

Pixel var oprindeligt så svag, at Buso ikke genkendte den som en supernova med det samme. Ikke desto mindre mistænksomt for, at lyspunktet kunne være noget interessant, rakte han nogle professionelle astronomer ud kun for at finde ud af, at der ikke var nogen tilgængelige. Derefter kaldte han en anden amatørastronom, Sebastian Otero, et medlem af American Association of Variable Star Observers (AAVSO). Otero hjalp Buso med at sende en international advarsel til andre astronomer om at følge op. Begge amatører modtager kredit som coauthors af den forskningsartikel, der blev offentliggjort i den 22. februar.

Når supernovaen blev bekræftet, modtog den officielle betegnelse SN 2016gkg, begyndte omfattende overvågning, herunder med Neil Gehrels Swift Observatory, som tog røntgen-, ultraviolet- og synligt lys-observationer. Buso havde imidlertid fanget de mest værdifulde oplysninger i de tidligste timer af den stellare eksplosion. Det, han fotograferede, var, hvad astronomer kalder supernovas chok-breakout-fase, det øjeblik, hvor stødbølgen, der rejser fra stjernens kollaps, når de ydre lag og bryder gennem overfladen. Stjernens ydre lag af gas opvarmes, når de udsættes, og de lyser hurtigt - i dette tilfælde med en hastighed på 40 størrelser pr. Dag!

Indtil nu var chok-breakout-fasen stort set teoretisk. Selvom der var blevet observeret antydninger til fænomenet, var det aldrig definitivt blevet detekteret ved synlige bølgelængder på grund af en stor del af dets flyktige natur - chokbølgen tager kun to til fem timer at bryde ud af stjernen. Desuden er meget af den øjeblikkelige emission ved bølgelængder med høj energi snarere end synligt lys - det er sandsynligvis hvorfor Buso ikke var klar over, at han havde opdaget en supernova og stoppet observationer inden daggry.

Amatørastronom Víctor Buso med sit 40 centimeter Newtoniske teleskop ved det busoniske observatorium, det hjemmelavede observatorium Buso bygget ovenpå sit hus i Rosario, Argentina.

”Faktisk begyndte nogle forskere at stille spørgsmålstegn ved, om modellerne var rigtige, ” siger hovedforfatter Melina Bersten (Instituto de Astrofísica de La Plata, Argentina). ”[Busos] observationer er yderst uvurderlige; at vinde lotteriet er mere sandsynligt, at det sker, end hvad han gjorde. ”Bersten vurderede chancen for en sådan serendipitøs observation til 1 ud af en million, og i betragtning af de lyse bylys og andre observationsforhold kunne chancerne måske have været endnu lavere.

Baseret på opdagelsen og opfølgningsobservationer bestemte Bersten og hendes team, at det eksploderende objekt havde været en stjerne i et binært system, der havde mistet sine ydre lag af gas og efterlod en helium-domineret kerne. Denne stjerne, en gang cirka 20 gange så massiv som vores sol, havde mistet det meste af sin masse til sin ledsagerstjerne. Da det eksploderede, var det krympet til omkring fem solmasser. Yderligere analyse af dataene vil gøre det muligt for forskere at lære mere om stjernens struktur, før den eksploderede, og om de fysiske processer, der forekommer under supernovaer.

Buso, der arbejder som låsesmed, bekræfter, at spændingen ved at finde noget, som ingen havde set før, har givet ham og hans familie og venner ekstrem glæde. ”Nogle gange undrer jeg mig over, hvorfor jeg gør dette, hvorfor jeg lægger så mange timer og så meget lidenskab ind i dette. . . Nu har jeg fundet svaret. ”