Primi dati scientifici della Vera C. Rubin Observatory: 500.000 galassie e la seconda 'shock breakout' mai osservata

Un'immagine profonda e combinata del campo COSMOS — una delle regioni di cielo più studiate — rivela oltre 500.000 galassie e 50.000 stelle in un'unica vista, dimostrando la straordinaria profondità e il campo visivo della camera . L'immagine e il catalogo sono stati prodotti a partire da osservazioni della camera LSST effettuate durante la fase di commissioning, segnando il passaggio dai test di ingegneria alle operazioni scientifiche vere e proprie . L'immagine del campo COSMOS, ottenuta sovrapponendo centinaia di osservazioni individuali effettuate tra aprile 2025 e gennaio 2026, copre circa 3.000 gradi quadrati del cielo australe .

SN 2026gzf: una rara shock breakout

SN 2026gzf è una supernova di tipo Ic a linee larghe situata nel campo COSMOS, a una distanza di circa 500 milioni di anni luce dalla Terra . La sua shock breakout — il primo lampo di luce emesso quando l'onda d'urto della supernova raggiunge la superficie della stella — è stata rilevata il 21 marzo 2026 dal satellite Einstein Probe, sotto forma del transiente X EP260321a . La rilevazione, della durata di circa 432 secondi, ha immediatamente attivato una campagna di osservazione mondiale . Entro un'ora, osservatori a terra come il Vera C. Rubin Observatory, lo Zwicky Transient Facility (ZTF) e l'Osservatorio di Lulin hanno iniziato a monitorare la sorgente, confermando il rapido aumento di luminosità della supernova .

Questa è solo la seconda osservazione definitiva di una shock breakout in oltre 20 anni, offrendo una visione senza precedenti degli ultimi istanti di una stella massiccia . L'emissione X ha raggiunto un picco di 2,2 × 10⁴⁴ erg s⁻¹ a circa 160 eV, coerente con un'origine da shock breakout . La supernova ha mostrato anche un eccesso luminoso blu nel primo giorno in luce ottica, che non poteva essere riprodotto dai modelli radioattivi standard, suggerendo un'interazione con materiale circumstellare . I risultati sono stati pubblicati il 14 luglio 2026 su The Astrophysical Journal Letters .

I dati del Rubin Observatory sono stati cruciali perché l'evento si trovava all'interno del campo COSMOS Deep Drilling dell'osservatorio, consentendo una rilevazione rapida e un follow-up multi-lunghezza d'onda . L'assenza di un lampo gamma associato a questa supernova, altrimenti energetica, suggerisce che un getto sia stato "soffocato" prima di poter fuoriuscire dalla stella, ponendo nuovi interrogativi sui diversi percorsi della morte stellare .

La camera LSST: specifiche tecniche

La camera LSST è il cuore del Rubin Observatory. Le sue specifiche principali includono :

• 3.200 megapixel (3,2 gigapixel): la più grande fotocamera digitale mai costruita per l'astronomia.
• 189 CCD scientifici individuali disposti in un mosaico circolare sul piano focale (64 cm di diametro), oltre a sensori per guida e fronte d'onda.
• Campo visivo: 9,6 gradi quadrati (circa 40 volte l'area della Luna piena).
• Copertura spettrale: 320–1050 nm, utilizzando sei filtri di interferenza ottica (ugrizy).
• Ottiche: un correttore a tre elementi con una lente frontale da 1,55 m di diametro, la lente ottica ad alte prestazioni più grande mai creata.
• Dimensioni fisiche: 4,49 m di lunghezza × 1,65 m di altezza; peso circa 3.010 kg (6.635 libbre), grandi quanto un'auto ma circa il doppio del peso.
• Dimensione del pixel sul cielo: 0,2 secondi d'arco.
• Piano focale raffreddato a -100 °C (-148 °F) per ridurre il rumore di fondo.

La camera è montata sul telescopio Simonyi Survey da 8,4 metri presso la struttura sommitale del Rubin Observatory sul Cerro Pachón, in Cile .

La Legacy Survey of Space and Time (LSST) prevista per 10 anni

La LSST completa inizierà nel 2026 e durerà 10 anni, riprendendo l'intero cielo australe ogni poche notti . Si prevede che rileverà circa 20 miliardi di galassie e 17 miliardi di stelle, producendo un catalogo di circa 37 miliardi di sorgenti astronomiche . Genererà circa 20 terabyte di dati a notte e un set di dati totale di oltre 60 petabyte . Gli obiettivi scientifici principali includono lo studio dell'energia oscura e della materia oscura, la mappatura della struttura della Via Lattea e la catalogazione di eventi transienti come supernove, asteroidi e kilonove a tassi senza precedenti .

Cosa significa per l'astronomia

Il rilascio di EDP2 e il rilevamento di SN 2026gzf dimostrano il potere trasformativo del Rubin Observatory. L'immagine del campo COSMOS mostra la capacità della camera LSST di catturare vaste e profonde vedute del cielo in una singola esposizione, mentre la rilevazione della shock breakout evidenzia il ruolo cruciale di Rubin nell'astronomia multi-lunghezza d'onda a risposta rapida. Mentre l'osservatorio si avvia verso la sua indagine decennale, ci si aspetta che cambi fondamentalmente la nostra comprensione dell'universo, dalla natura dell'energia oscura alla vita e alla morte delle stelle.

Riferimenti

The LSST Camera (LSSTCam) - OSTI.gov
LSST Camera: A moving picture of the cosmos - SLAC
SLAC completes construction of the largest digital camera ever built for astronomy
Installing the Biggest Camera in the World - NOIRLab
The LSST Camera (LSSTCam) - LSST
LSST Camera - Rubin Observatory
Vera C. Rubin Observatory images the stars - Notebookcheck
Rubin Numbers - Rubin Observatory
The Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time (LSST)
Rubin Observatory Opens Deep Window on Famous Cosmic Field - Science Springs
NSF–DOE Rubin Observatory Opens Deep Window - Rubin Observatory
Rubin Delivers First Science Catalog From Full Camera - TechTimes
The world's largest digital camera captured more than 500,000 galaxies - Times of India
Rubin Gets a Closer Look at the COSMOS Field - Gizmodo
Ever-changing Universe Revealed in First Imagery - Rubin Observatory
Rare Stellar Explosion Gives Astronomers a Front-Row Seat - Chandra
Decadal pre-explosion activity and circumstellar interaction - arXiv
EP260321a/SN 2026gzf: The Faintest Shock Breakout - arXiv
EP260321a/SN 2026gzf: The Faintest Shock Breakout (abstract) - arXiv
A star 20 times the size of the sun died in a supernova - Live Science
Astronomers Capture 'Exceptionally Rare' Star Explosion - PetaPixel
Extraordinarily rare supernova death spotted 500 million light-years away - Popular Science
Supernova Shock Breakout Reveals Choked Jet - TechTimes
Astronomers catch massive star's death - Phys.org
Failed jet breakout - alphaxiv