Non è molto che la relatività generale di Einstein, sfruttando l’effetto lente, ha permesso di prevedere il tempo e il luogo dell’esplosione di una supernova. Ne abbiamo parlato a lungo QUI e QUI. Se non ci fossero state le onde gravitazionali, questo evento poteva essere considerato l’evento dell’anno, la ciliegina sulla torta dei 100 anni di relatività generale.

Riuscire a vedere l’istante iniziale di un’esplosione così immane e importante per l’evoluzione dell’intero Universo, non è cosa facile. O riesci a prevederla in anticipo, con una specie di sfera di cristallo, oppure devi continuare a guardare sempre nello stesso luogo, sperando che prima o poi una stella abbia deciso di dare vita al suo fuoco d’artificio finale.

Il primo caso è quello collegato alla relatività, il secondo alla pazienza e alla dedizione di Kepler.

Il momento iniziale è un qualcosa di veramente corto per i tempi dell’Universo (anche per i nostri). Una volta che il nucleo è diventato di ferro e non produce più energia per controbattere la gravità è costretto a collassare finché la materia degenere non riesce a fermare la compressione e vengono emessi fasci di neutrini. Si crea un’onda d’urto supersonica di rimbalzo che raggiunge la superficie esterna della stella morente, riscaldandone il gas ed emettendo un flash luminosissimo (shock breakout). E’ il via alla vera e propria espansione verso l’esterno della materia stellare che lascerà al suo centro la stella di neutroni.  Il flash non dura più di un’ora e riuscirlo a “vedere” è sicuramente una vincita ben di più rara di quella al superenalottto.

Ebbene, Kepler, nella sua continua e ossessionante ricerca di qualche lampo di luce nelle galassie, è riuscito a cogliere due stelle sul fatto: KSN 2011a  e KSN 2011d, due supergiganti rosse con dimensioni eccezionali, 300 e 500 volte quelle del Sole, rispettivamente. La prima a 700 milioni di anni luce e la seconda a 1.2 miliardi di anni luce. Due stelle molto massicce (dell’ordine di 10 - 20 masse solari) la cui fine è  quella di supernova di tipo II. Esse accumulano ferro inerte nel loro nucleo finché esso non arriva a 1.4 masse solari, momento in cui avviene il collasso.

Più di tante parole, merita vedere una simulazione di questa fase rapida e violenta, proprio quella colta da Kepler nel visibile (ed è stata la prima volta).

La figura che segue mostra invece la tipica curva di luce di una supernova di tipo II, dove si nota la brevità del flash iniziale.

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