Kepler: Cogido por primera vez: El Flash temprano de una estrella explotando

El brillante flash de la onda de choque de una explosión de la estrella, lo que los astrónomos llaman el "desglose de choque", ha sido capturado por primera vez en la longitud de onda óptica o luz visible por planeta-cazador de la NASA, el telescopio espacial Kepler.

Un equipo científico internacional liderado por Peter Garnavich, profesor de Astrofísica en la Universidad de Notre Dame en Indiana, analizaron la luz capturada por Kepler cada 30 minutos durante un período de tres años de 500 galaxias distantes, buscando algunas estrellas en 50 trillones. Que estaban buscando señales de explosiones masivas muerte estelares conocidas como supernovas.

En 2011, dos de estas estrellas, llamadas supergiants rojos, explotaron en la vista de Kepler. El primer gigante, KSN 2011a, es casi 300 veces el tamaño de nuestro Sol y a tan sólo 700 millones años luz de la Tierra. La segunda, KSN 2011 d, es de aproximadamente 500 veces el tamaño de nuestro Sol y alrededor 1.200 años luz de distancia.

"Para poner su tamaño en perspectiva, la órbita de la Tierra sobre nuestro Sol cabría cómodamente dentro de estas estrellas colosales," dijo Garnavich.

Si es un accidente aéreo, accidente automovilístico o supernova, la captura de imágenes de eventos súbitos, catastróficos es extremadamente difícil pero tremendamente útil en la comprensión de la causa. Así como el despliegue generalizado de cámaras de móviles ha hecho videos forenses más común, la mirada constante de Kepler permitió los astrónomos ver, por fin, una onda de choque de supernova que alcanzó la superficie de una estrella. El desglose de choque en sí mismo dura unos 20 minutos, así que la captura el flash de la energía es un hito de la investigación para los astrónomos.

"Para ver algo que ocurre en escalas de tiempo de minutos, como un desglose de choque, que usted quiere tener una cámara de vigilancia continuamente el cielo," dijo Garnavich. "No sé cuando una supernova va a ir, y la vigilancia de Kepler nos ha permitido ser testigo de la explosión desde que comenzó."

El diagrama muestra el brillo de un evento de supernova en relación con el Sol como que se desarrolla. Por primera vez, una onda de choque de la supernova se ha observado en la longitud de onda óptica o de luz visible que alcanza la superficie de la estrella. Esta temprano destello de luz se llama una ruptura de choque. La explosiva muerte de esta estrella, llamada KSN 2011 d, cuando alcanza su máximo brillo es de 14 días. El desglose de choque en sí mismo dura unos 20 minutos, así que la captura del flash de la energía es un hito de la investigación para los astrónomos. La incesante mirada de telescopio de la NASA Kepler permite a los astrónomos ver, por fin, este momento temprano como la estrella sopla de sí misma en pedazos. Supernovas como estas — conocido como tipo II: comienza cuando el horno interior de una estrella de combustible nuclear, provocando su núcleo a colapsar como la gravedad asume el control. Este tipo de estrellas se llama una estrella Supergigante roja y es 20.000 veces más brillante que nuestro Sol. Según la estrella supergigante supernova, la energía que viaja desde el núcleo alcanza las superficies con una ráfaga de luz que es 130,000,000 veces más brillante que el Sol. La estrella sigue para explotar y crecer alcanzando máximo brillo que es cerca de 1.000.000.000 veces más brillante que el Sol.

Créditos: NASA Ames / w. Stenzel

Supernovas como estas — conocido como tipo II: comienza cuando el horno interior de una estrella de combustible nuclear, provocando su núcleo a colapsar como la gravedad asume el control.

Las dos supernovas emparejadas para arriba con modelos matemáticos de explosiones tipo II refuerza las teorías existentes. Pero también revelaron lo que podría llegar a ser una variedad inesperada en los detalles individuales de estos cataclismos estelares.

Mientras que ambas explosiones entregan un aporte energético similar, no arranque del choque fue visto en el más pequeño de los supergiants. Los científicos piensan que es probablemente debido a la estrella más pequeña rodeada por gas, quizás suficiente para enmascarar la onda de choque al llegar a superficie de la estrella.

"El rompecabezas de estos resultados," dijo Garnavich. "Puedes miran dos supernovas y ver dos cosas distintas. Es diversidad máxima".

Comprender la física de estos violentos sucesos permite a los científicos a entender mejor cómo las semillas de la complejidad química y la vida misma han sido dispersadas en el espacio y tiempo en nuestra galaxia la Vía Láctea

"Todos los elementos pesados en el universo proceden de explosiones de supernova. Por ejemplo, toda la plata, el níquel y el cobre en la Tierra e incluso en nuestro cuerpo proviene de la agonía explosivas de estrellas,"dijo Steve Howell, científico del proyecto Kepler de la NASA y K2 las misiones en el centro de investigación Ames de la NASA en Silicon Valley de California. "La vida existe debido a las supernovas".

Garnavich es parte de un equipo de investigación conocido como estudio extragalácticas Kepler o barriles. El equipo está casi terminado la minería de datos de la misión principal de Kepler, que terminó en 2013 con el fracaso de las ruedas de reacción que ayudó a mantener la nave espacial constante. Sin embargo, con el reinicio de la nave Kepler como misión de K2 de la NASA, el equipo es ahora peinando a través de la caza de datos más para eventos de supernovas en galaxias aún más lejos, muy lejos.

"Mientras que Kepler agrietado la puerta abierta en observar el desarrollo de estos eventos espectaculares, K2 se empuja abierta observar docenas de supernovas más," dijo Tom Barclay, científico investigador senior y director de la oficina de observador invitado Kepler y K2 en Ames. "Estos resultados son un tentadora preámbulo de lo que está por venir de K2!"

Además de Notre Dame, el equipo de barriletes también incluye investigadores de la Universidad de Maryland en College Park; la Australian National University en Canberra, Australia; el Space Telescope Science Institute en Baltimore, Maryland; y la Universidad de California, Berkeley.

El trabajo de investigación que informa este descubrimiento ha sido aceptado para su publicación en el Astrophysical Journal.

Ames gestiona a las misiones Kepler y K2 para la dirección de misiones de ciencia de la NASA. Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, logró el desarrollo de la misión Kepler. Ball Aerospace & Technologies Corporation opera el sistema de vuelo con el apoyo del laboratorio de atmosférica y física espacial en la Universidad de Colorado en Boulder.

Escrito por H. Pat Brennan/JPL y Michele Johnson/Ames

El brillante flash de la onda de choque de una explosión de la estrella, lo que los astrónomos llaman el "desglose de choque--" se ilustra en este video de animación. El video de dibujos animados comienza con una visión de una estrella Supergigante roja que es 500 cientos de veces más grande y 20.000 más brillante que nuestro Sol. Cuando el horno interno de la estrella ya no puede sostener fusión nuclear su núcleo procede a los derrumbamientos bajo la gravedad. Una onda de choque de la implosión precipita hacia arriba a través de capas de la estrella. La onda de choque rompe inicialmente a través de la superficie visible de la estrella como una serie de chorros de plasma forma de dedo. Sólo 20 minutos más tarde la furia completa de la onda de choque alcanza la superficie y la estrella condenada como una explosión de supernova explota. Esta animación se basa en observaciones fotométricas de telescopio Kepler de la NASA. Monitorizando estrechamente la estrella d KSN 2011 encuentra 1,2 billones años luz de distancia, Kepler cogió el inicio de la explosión de flash y posterior temprano. Créditos: Crédito: NASA Ames, STScI/G. Bacon

Michele Johnson
Ames Research Center, Moffett Field, Calif.
650-604-6982
michele.johnson@nasa.gov

Last Updated: March 21, 2016

Editor: Michele Johnson

Traducción: El Quelonio Volador