Per la prima volta nella storia gli scienziati hanno osservato l'onda d'urto in luce visibile emanata dall'esplosione di due stelle supergiganti rosse, grazie alla sonda spaziale Kepler, che ha immortalato questo evento straordinario nel 2011. La prima stella che è esplosa "sotto gli occhi" di Kepler si chiama KSN 2011d, ha un diametro di circa 500 volte quello del Sole e si trova a una distanza di circa 1,2 miliardi di anni luce.
L'onda d'urto è durata meno di una ventina di minuti, ma è stato un lasso di tempo sufficiente per consentire a Kepler di immortalare un evento che è "una pietra miliare per gli astronomi", come ha sottolineato la NASA. Nel momento in cui Kepler ha fatto questa osservazione stava scrutando un punto nella costellazione del Cigno, alla ricerca di pianeti extrasolari, che ricordiamo essere la sua attività primaria.
Grazie a questo avvistamento gli scienziati possono osservare l'onda d'urto e capire meglio com'è generata durante le esplosioni stellari. Peter Garnavich, professore di astrofisica presso l'Università di Notre Dame, ha scritto che "per riuscire a catturare un evento di durata così breve, come l'onda d'urto di una supernova che sta esplodendo, occorre monitorare continuamente la stessa porzione di cielo, anche perché non sappiamo in anticipo quando una supernova sta per esplodere ".
Kepler ha inoltre osservato l'esplosione di una seconda stella, conosciuta come KSN 2011a, che ha un diametro pari a circa 300 volte quello del nostro Sole e si trova 1,2 miliardi di anni luce di distanza. Stando ai dati solo una delle due stelle - quella più grande - avrebbe dato origine a un'onda d'urto osservabile. Gli scienziati ipotizzano che forse la stella più piccola fosse circondata da gas che hanno attutito l'onda d'urto.
Le supernovae coinvolte in questa osservazione sono definite di tipo II ed esplodono in maniera catastrofica dopo che il loro nucleo ha esaurito il combustibile nucleare. Analogamente a un edificio che ha bisogno delle travi di sostegno per contrastare la gravità, le stelle sono in grado di mantenere il proprio stato grazie all'equilibrio tra la gravità e la pressione verso l'esterno data dalla produzione nucleare. Quando il combustibile nucleare si esaurisce, il nucleo collassa.
Nelle immagini qui sopra potete vedere cosa accade a una stella che a fine vita comincia a gonfiarsi, diventa una gigante rossa o supergigante rossa e quindi esplode.
Nel caso dell'osservazione di Kepler, anche se una sola delle due supernovae ha emesso un'onda d'urto osservabile, le esplosioni di entrambe avevano caratteristiche in accordo con i modelli matematici che spiegano questo fenomeno.
"Tutti gli elementi pesanti nell'universo provengono da esplosioni di supernovae. Ad esempio, tutto l'argento, il nichel e il rame presente sulla Terra e anche nei nostri corpi hanno origine dall'agonia esplosiva delle stelle" ha spiegato Steve Howell, scienziato del progetto Kepler e K2 della NASA, che conclude: "la vita esiste grazie alle supernovae."