p Uma supernova descoberta por um grupo internacional de astrônomos forneceu uma visão sem precedentes dos primeiros momentos de uma violenta explosão estelar. O time, liderado pelo Instituto de Astronomia (IfA) Ben Shappee da Universidade do Havaí (UH) e Tom Holoien dos Observatórios Carnegie, encontrou uma assinatura misteriosa na luz das primeiras horas da explosão. Suas descobertas são publicadas em um trio de artigos no Astrophysical Journal . p Esta categoria de supernova, chamado "Tipo Ia, "É fundamental para a nossa compreensão do cosmos. Seus fornos nucleares são cruciais para gerar muitos dos elementos que nos rodeiam, e eles são usados ​​como governantes cósmicos para medir distâncias através do universo. Apesar de sua importância, o mecanismo real que desencadeia uma explosão de supernova Tipo Ia permaneceu indefinido por décadas.

p É por isso que pegá-los em flagrante é crucial.

p Os astrônomos há muito tentam obter dados detalhados nos momentos iniciais das explosões, com a esperança de descobrir como esses fenômenos são acionados. Pela primeira vez, eles tiveram sucesso em fevereiro deste ano, com a descoberta de uma supernova Tipo Ia chamada ASASSN-18bt (também conhecida como SN 2018oh).

p ASASSN-18bt foi descoberto pela All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), uma rede internacional de telescópios sediada na Ohio State University, que rastreia rotineiramente o céu em busca de supernovas e outros eventos explosivos. O Telescópio Espacial Kepler da NASA foi simultaneamente capaz de obter dados complementares sobre este evento. O Kepler foi projetado para ser extremamente sensível a pequenas mudanças na luz para sua missão principal de detectar planetas extrasolares, portanto, foi capaz de obter informações especialmente detalhadas sobre a gênese da explosão.

p "ASASSN-18bt é a supernova mais próxima e mais brilhante já observada por Kepler, por isso, ofereceu uma excelente oportunidade para testar as teorias predominantes de formação de supernovas, "disse Shappee, quem é o autor principal da descoberta e do artigo inicial. "A curva de luz do Kepler é incrível. Podemos sondar a explosão poucas horas depois que aconteceu."

p Além dos dados de descoberta e pré-descoberta do ASAS-SN, dois levantamentos do céu IfA também desempenharam papéis cruciais. Dados de pré-descoberta do Telescópio de Levantamento Panorâmico e Sistema de Resposta Rápida (Pan-STARRS) e do Sistema de Alerta Último de Impacto Terrestre de Asteróide (ATLAS) ajudaram a fornecer informações críticas sobre a cor da supernova brilhante. O Pan-STARRS até pegou o ASASSN-18bt no primeiro dia após sua explosão.

p Combinando dados do ASAS-SN, Kepler, Pan-STARRS, ATLAS, e telescópios de todo o mundo, os astrônomos perceberam que o ASASSN-18bt parecia incomum durante os primeiros dias. "Muitas supernovas mostram um aumento gradual na luz que emitem, "disse Maria Drout, professor assistente da Universidade de Toronto e terceiro autor do artigo de descoberta. "Mas para este evento, você podia ver claramente algo incomum e emocionante acontecendo nos primeiros tempos - alguma emissão adicional inesperada. "

p Acredita-se que as supernovas do tipo Ia se originem da explosão termonuclear de uma estrela anã branca - o núcleo morto deixado por uma estrela parecida com o sol depois de esgotar seu combustível nuclear. O material deve ser adicionado à anã branca de uma estrela companheira para desencadear a explosão, mas a natureza da estrela companheira e como o combustível é transferido tem sido debatido por muito tempo.

p Uma possibilidade é que esta luz adicional vista durante os primeiros tempos da supernova possa ser da explosão da anã branca colidindo com a estrela companheira. Embora esta fosse a hipótese inicial, comparações detalhadas com modelos teóricos e observação de acompanhamento do telescópio Keck demonstraram que esta luz extra tem uma diferente, origem inexplicada.

p "Embora o aumento acentuado no brilho inicial do ASASSN-18bt possa indicar que a explosão colide com outra estrela, the data doesn't quite fit predictions for how this should appear, " Holoien said. "Other possibilities, such as an unusual distribution of radioactive isotopes in the exploded star, could also explain what we saw."

p De fato, recent Keck observations looked for the outer layers that would have been stripped from a nearby star by the violent supernova explosion. "If the donor star was there, we would have seen it, " says Michael Tucker, a graduate student at the Institute for Astronomy and lead author on the Keck paper. "But we just don't see anything."

p This supports a recent hypothesis put forth by visiting-IfA astronomer Maximilian Stritzinger of Aarhus University that there may be two distinct populations of Type Ia supernovae—those that show early emission and those that do not—without the need for a nearby star. 

p "We are finding that supernovae explosions are more complicated than we previously thought, and that's half the fun, " said Shappee. 

p Thanks to ASAS-SN, ATLAS, Pan-STARRS, and other surveys, we are now monitoring the sky every night, so astronomers will find even more new supernovae and catch them at the moment of explosion. As more of these events are found and studied, they will home in on the solution to the longstanding mystery of how these stellar explosions originate.