Astronom amatir memeriksa kamera baru dan secara tidak sengaja memotret lampu kilat supernova

Supernova SN 2016gkg tipe IIb (dilingkari merah) di dekat galaksi NGC 613. Bintang tetangga diindikasikan untuk perbandingan kecerahan

Pada malam yang cerah 20 September 2016, seorang astronom amatir Argentina bernama Víctor Buso memutuskan bahwa ini adalah saat yang tepat untuk menguji kamera baru pada teleskop 40 cmnya. Dia memutuskan untuk melakukan tes pada galaksi spiral NGC 613 di konstelasi Sculptor - dan kekayaan langka tersenyum pada pria itu. Seorang penggila melihat bahwa di salah satu lengan galaksi dalam gambar-gambar selanjutnya sebuah objek muncul. Ternyata dia beruntung menangkap kilasan supernova di lensa kamera. Akibatnya, sekarang nama Victor Buso dicetak di sebelah nama-nama ilmuwan serius - penulis artikel ilmiah, yang diterbitkan dalam jurnal Nature pada 21 Februari 2018.

Dalam sebuah artikel ilmiah, para ilmuwan memperkirakan probabilitas penemuan seperti itu pada 10 ⁻⁶ , dengan mempertimbangkan durasi fenomena selama 1 jam dan menyarankan munculnya satu supernova di satu galaksi sekali abad sekali. Jika kita memperhitungkan probabilitas langit yang cerah dan kemungkinan mengamati situs tertentu dari wilayah tertentu di Bumi, maka probabilitas tersebut menurun dengan urutan besarnya - ke tingkat 10 ⁻⁷ , artinya, satu peluang dari sepuluh juta. Atau, sederhananya, jika Anda membuat sepuluh juta pengamatan seperti itu dari satu bagian langit, maka secara statistik Anda juga dapat mengandalkan memotret supernova. Atau jika sepuluh juta orang secara bersamaan melakukan pengamatan seperti itu masing-masing di wilayahnya di langit berbintang, maka hanya satu dari mereka yang akan mengambil gambar supernova. Secara keseluruhan, ini adalah keberuntungan yang sangat langka.

Bahkan, banyak kekasih yang sebelumnya berhasil memotret supernova yang sebelumnya tidak dikenal. Tetapi biasanya mereka mengetahui tentang fakta ini ketika mereka mengambil foto arsip suatu wilayah langit tertanggal beberapa bulan atau tahun sebelumnya - dan memeriksa bahwa pada waktu itu tidak ada benda pada titik tertentu, tetapi sekarang ada. Tapi Victor tidak harus mengambil arsip apa pun. Supernova meledak secara harfiah di depan matanya (jika Anda tidak memperhitungkan jarak jutaan tahun cahaya): dalam foto pertama yang diambil, ia tidak ada di sana, dan setelah beberapa menit ia muncul. Inilah keunikan dari penemuan ini. Itu memungkinkan untuk mempelajari tahap paling awal dari ledakan supernova.

Perbedaan antara gambar pertama dan terakhir terlihat pada ilustrasi berikut. Sisi kiri menunjukkan gambar gabungan dari 40 gambar pertama, dan sisi kanan menunjukkan gambar gabungan yang dibuat dari 21 foto terakhir.



Objek baru terlihat jelas, yang muncul lebih dekat ke sudut kanan bawah bingkai dalam foto terbaru. Ini adalah supernova Tipe II yang telah ditugaskan SN 2016gkg. Pada bintang-bintang dari tipe ini, nukleus runtuh menjadi densitas yang sebanding dengan densitas nukleus atom, dengan cepat memadat dan meledak dengan pelepasan energi berikutnya dan peningkatan tajam dalam luminositas bintang (10 ⁸ - 10 ¹⁰ kali). Saat dikompres, bola dengan berat 2,8e ³⁰ kg dikompresi dari radius 2100 km hingga 10 km dalam 30 ms. Setelah ledakan, inti yang tersisa dapat berubah menjadi bintang neutron atau lubang hitam, tergantung pada massa inti.

Ledakan Supernova adalah salah satu fenomena paling menarik dalam astrofisika. Pengamatan fenomena seperti itu terhambat oleh fakta bahwa prosesnya tidak dapat diprediksi dan cukup cepat. Tidak ada yang tahu pada titik mana di langit berbintang, supernova lain akan meledak, kecuali untuk kasus luar biasa, seperti rencana penggabungan sistem biner KIC 9832227 di konstelasi Cygnus, hanya 1600 tahun cahaya dari kita - meskipun ini bukan supernova, tetapi penduduk Bumi akan dapat mengamati dengan mata telanjang sekitar 2022 (plus atau minus satu tahun). Tetapi biasanya sangat sulit untuk menangkap jam-jam pertama setelah ledakan, belum lagi menit-menit pertama. Oleh karena itu, foto-foto Victor Buso dapat disebut sukses luar biasa. Dia dengan alat yang cocok, yang ternyata diarahkan pada saat yang tepat ke bagian kanan langit.

Dinamika kecerahan berubah segera setelah ledakan memungkinkan ahli astrofisika untuk membuat asumsi tentang proses yang terjadi pada bintang. Para ahli sudah mulai bekerja: mereka sedang mengembangkan model ledakan hidrodinamik yang akan membantu mengidentifikasi fase individu dari evolusi bintang dan proses yang bertanggung jawab untuk mereka. Informasi dari foto-foto oleh Viktor Buso telah menjadi temuan yang sangat berharga bagi mereka.

Artikel ilmiah ini diterbitkan pada 21 Februari 2018 di jurnal Nature (doi: 10.1038 / nature25151, pdf ).