Il telescopio Hubble di NASA/ESA ha seguito la luce di una supernova nella galassia a spirale NGC 2525, a 70 milioni di anni luce di distanza. Le supernovae come questa possono essere utilizzate come un “metro di misura cosmico”, permettendo agli astronomi di calcolare la distanze dalle loro galassie. Hubble ha catturato queste immagini come parte di una delle sue grandi indagini di misurazione del tasso di espansione dell’universo, che può contribuire a rispondere alle domande fondamentali sula vera natura del nostro universo.
La supernova, formalmente conosciuta come SN2018gv, è stata individuata per la prima volta a metà gennaio 2018. Hubble ha iniziato ad osservare la grande luminosità della supernova a febbraio 2018 come parte del programma di ricerca guidato dal ricercatore e Premio Nobel Adam Riess dello Space Telescope Science Institute (STScI) e della Johns Hopkins University di Baltimora. Le immagini di Hubble sono centrate sulla galassia a spirale barrata NGC 2525, nella costellazione Poppa nell’emisfero meridionale.
Acknowledgment: Mahdi Zamani
Hubble ha catturato splendidi dettagli della supernova all’interno di questa galassia nella parte sinistra dell’immagine in alto. Appare come una stella molto luminosa sul lato esterno di uno dei suoi bellissimi bracci a spirale. Questo nuovo e unico time-lapse delle immagini di Hubble create dal team Hubble di NASA/ESA mostra la luminosa supernova inizialmente brillare più delle stelle più luminose della galassia, prima di svanire nell’oscurità durante l’anno delle osservazioni. Questo time-lapse (vedi video in fondo all’articolo) è composto dalle osservazioni realizzate nel corso di un anno, dal febbraio 2018 al febbraio 2019. “Nessun spettacolo di fuochi d’artificio sulla Terra può competere con questa supernova, catturata nella sua gloria che si spegne dal telescopio spaziale Hubble”, afferma Riess.
Le supernovae sono potenti esplosioni che segnano la fine della vita di una stella. Il tipo di supernova osservato in queste immagini, conosciuto come supernova di tipo Ia, nasce da una nana bianca in un sistema binario chiuso che aggrega materiale dalla sua stella compagna. Se la nana bianca raggiunge una massa critica (1,44 volte la massa del nostro sole), il suo nucleo diventa abbastanza caldo da innescare la fusione del carbonio, attivando un processo di fusione termonucleare che fonde insieme grandi quantità di ossigeno e carbonio nell’arco di secondi. L’energia rilasciata distrugge la stella in una violenta esplosione, espellendo materiale a velocità fino al 6% della velocità della luce ed emettendo enormi quantità di radiazione. Le supernovae di tipo Ia raggiungono una luminosità massima di 5 miliardi di volte quella del nostro sole prima di svanire nel tempo.
Poiché le supernovae di questo tipo producono questa luminosità “fissa”, sono strumenti utili per gli astronomi, agendo come “metro di misura cosmico”. Conoscendo la luminosità effettiva di una supernova e osservando la sua luminosità apparente nel cielo, gli astronomi possono calcolare la distanza da questi grandi spettacoli e quindi dalle loro galassie. Riess e il suo team hanno combinato le misurazioni della distanza dalla supernova con le distanze calcolate utilizzando stelle variabili, conosciute come variabili Cefeidi. Le variabili Cefeidi pulsano in dimensione, causando cambiamenti periodici nella luminosità. Poiché il periodo è direttamente collegato alla luminosità della stella, gli astronomi possono calcolare la distanza da loro.
Riess e il suo team sono interessati a misurare con precisione la distanza da queste galassie poiché aiuta a limitare meglio il tasso di espansione dell’universo, conosciuto come costante di Hubble. Questo valore rappresenta la velocità di espansione dell’universo a seconda della distanza da noi, con le galassie più distanti che si allontanano più velocemente da noi. Dal suo lancio, il telescopio Hubble ha contribuito a migliorare notevolmente la precisione della costante di Hubble. I risultati dello stesso programma di osservazione guidato da Reiss hanno ora ridotto l’incertezza della loro misurazione della costante di Hubble a 1,9%, risultato mai raggiunto prima. Ulteriori misurazioni di NGC 2525 contribuiranno all’obiettivo di ridurre l’incertezza fino all’1%, determinando a quale velocità si sta espandendo il nostro universo. Una costante di Hubble più precisa potrebbe svelare indizi sulla materia oscura e sull’energia oscura, responsabili dell’accelerazione del tasso di espansione dell’universo. Queste informazioni possono aiutarci a comprendere la storia e il destino futuro del nostro universo.
È noto che all’interno di NGC 2525 ci sia un buco nero supermassiccio. Quasi ogni galassia ne contiene uno, che può variare in massa da centinaia di migliaia a miliardi di volte la massa del sole.
Spettacolare time-lapse di una supernova nella galassia NGC 2525 [VIDEO]
Credit Video: ESA/Hubble & NASA, M. Kornmesser, M. Zamani, A. Riess and the SH0ES team
