La galassia NGC 2525 e la supernova SN2018gv. E’ facile osservare come la potenza dell’esplosione abbia reso la stella l’oggetto più luminoso si tutta la galassia che lo ospita, tanto luminoso da rivaleggiare in brillantezza con lo stesso nucleo di quest’ultima (Image Credit: ESA/Hubble and NASA, A. Riess and the SH0ES team. Acknowledgment: Mahdi Zamani
Image enhancement: Jean-Baptiste Faure)
Nel corso di un intero anno, il telescopio spaziale Hubble ha monitorato la curva di luce di una supernova di tipo Ia esplosa nella galassia a spirale NGC 2525, sita nella costellazione della Poppa. La supernova, nome in codice SN2018GV, è stata scoperta dall’astrofilo Koichi Itagaki a metà gennaio del 2018, e dal successivo mese di febbraio fino al febbraio 2019 è stata seguita con regolarità dal nostro telescopio di punta in orbita, tanto che di questa operazione di monitoraggio ne è stato ricavato anche un breve time-lapse, che mostra il progressivo “spegnimento” della stella sia nel visibile che in un grafico veramente molto esplicativo.
Ma qual è lo scopo di uno sforzo come questo? In altre parole, vale la pena di spendere tempo e soldi per vedere una stella spegnersi pian piano?
Nel caso di una supernova di tipo Ia – e non solo – di certo il gioco vale la “candela standard”!
Vado a spiegare la battuta che, lo confesso, è da vero e proprio nerd. Le supernovae di tipo Ia sono dette “candele standard” perché hanno una caratteristica peculiare, e cioè che durante l’esplosione raggiungono tutte lo stesso massimo di luminosità (circa 5 miliardi di volte quella del Sole). Conoscendo la loro magnitudine assoluta e la loro magnitudine apparente, è possibile calcolare quindi la loro distanza in kiloparsec (1 kiloparsec, kpc, è pari a circa 3260 anni luce), ed è così che sappiamo che la galassia NGC2525 nella quale è esplosa la supernova dista da noi 70 milioni di anni luce. E per inciso, visto che la velocità della luce è una costante, possiamo dire che questa catastrofica esplosione si è verificata quando sulla Terra passeggiavano ancora i dinosauri.
La SN 2018gv ripresa da Cedric Raguenaud dal sud ovest della Francia con un telescopio Newton 250/1000 quando aveva una magnitudine nel visibile pari a 12,7 (qui il link all’immagine)
L’utilità dello studio delle distanze cosmologiche basate su candele standard come le supernovae di tipo Ia non è solo fine al calcolo della loro distanza da noi, ma ha un interesse cruciale nella comprensione dei fenomeni di espansione dell’universo e, quindi, della validità o meno dei modelli cosmologici che si applicano all’universo stesso. Stabilire infatti il valore esatto della cosiddetta costante di Hubble H0 (per la precisione, la costante di Hubble-Lemaitre), ovvero la velocità di espansione dell’universo, o per dirla in altri termini la velocità con la quale le galassie si allontanano tra loro, darebbe indicazioni definitive sull’età dell’universo. Ora questa costante ha un’incertezza di circa l’1,9% in più o in meno, ma l’obiettivo di studi come questo è portarla sotto la soglia di 5-sigma, come dicono gli statistici, che equivale ad un valore con un’incertezza dell’1,3% in più o in meno.
Esistono anche altri metodi per misurare la velocità di espansione dell’universo, ma le supernovae Ia hanno dalla loro il fatto che la loro inimmaginabile potenza le rende visibili da distanze elevatissime, al contrario di altre candele standard, come ad esempio le variabili Cefeidi, che invece sono molto accurate solo nel vicino universo.
Non resta che goderci il video, notando quanto la supernova sovrasti in luminosità tutte le stelle della galassia che la ospita, rivaleggiando addirittura con il nucleo stesso di quest’ultima!
