Astronomowie ogłosili dziś, że genialna eksplozja zauważona w galaktyce daleko, jest najjaśniejszą supernową, jaką kiedykolwiek zarejestrowano.
powiązana zawartość
- Czarne dziury mogą katapultować zbuntowanych supernowych w kosmos
- Lopsided Supernova, Orbital Espresso i More Cosmic Wonders
Wybrane podczas nocnego nieba badanie wybuchu nastąpiło 3, 8 miliarda lat świetlnych od Ziemi. W tej odległości podmuch był 22 700 razy ciemniejszy niż najsłabsze obiekty, jakie człowiek widzi gołym okiem. Ale dalekosiężna supernowa była tak potężna, że astronomowie obliczyli, że gdyby wydarzyła się w odległości słynnej „psiej gwiazdy” Syriusza, zaledwie 8 lat świetlnych, byłaby tak jasna jak słońce.
Zautomatyzowane badanie All-Sky dla SuperNovae (ASASSN), sieci teleskopów podzielonych między Chile i Hawaje, podniosło niezwykły obiekt w małej galaktyce 15 czerwca. Zespół obserwacyjny nazwał supernową ASASSN-15lh.
Wybuch najprawdopodobniej należy do niedawno odkrytej klasy obiektów znanych jako superluminujące supernowe, mówi kierownik badań Subo Dong, astronom z Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics z Uniwersytetu Pekińskiego w Pekinie . Ale to, co wywołało to niezwykłe wydarzenie, jest tajemnicą.
Astronomowie grupują supernowe w różne typy w oparciu o ich mechanizmy wyzwalające. Supernowa typu Ia występuje, gdy gwiazda zombie znana jako biały karzeł je zbyt dużo. Białe karły to małe, gęste rdzenie pozostawione po śmierci gwiazdy o masie Słońca. Jeśli biały karzeł ma gwiazdę towarzyszącą, czasami odbierze materię tej gwiazdy, powoli zwiększając swoją masę. W końcu głodny biały karzeł osiąga granicę fizyczną i upada, wywołując eksplozję.
Natomiast bardzo masywne gwiazdy - co najmniej osiem do dziesięciu mas Słońca - kończą swoje życie samotnie jako supernowe typu II. Kiedy gwiazdom tym kończy się paliwo wodorowe, zaczynają stapiać atomy w stopniowo cięższe pierwiastki, aż rdzeń będzie w większości żelazny. W tym momencie gwiazda zapada się pod własnym ciężarem, generując ogromną eksplozję i zamieniając rdzeń w niezwykle gęstą gwiazdę neutronową.
ASASSN-15lh był tak potężny, że autorzy podejrzewali, że oryginalna gwiazda musiała być bardzo masywna. Ale podpisy chemiczne, które widzą w świetle, sugerują, że podejrzanie ma niski poziom wodoru, mówi współautor badań Todd Thompson, profesor astronomii na Ohio State University.
„To dziwne, że masywne gwiazdy nie mają wodoru”, mówi, ale nie jest to niemożliwe. „Niektóre gwiazdy wyrzucają cały swój wodór w wybuchowych zdarzeniach, zanim umrą, inne tracą wodór na binarnych towarzyszy”. Chociaż istnieją supernowoczesne supernowe, takie jak ta, które są ubogie w wodór, mówi, że ich działanie jest ogólnie słabo poznane.
Autorzy zauważają, że możliwe jest, że ASASSN-15lh uzyskał wzrost jasności z radioaktywnego izotopu niklu-56. W supernowej typu Ia nikiel powstaje, gdy gaz z gwiazdy towarzyszącej inicjuje wybuchowy koniec białego karła. Radioaktywny rozpad niklu na żelazo i kobalt generuje następnie światło, które spada w określonym tempie. Ale aby uzyskać energię widzianą w ASASSN-15lh, eksplozja wymagałaby mało prawdopodobnej ilości niklu - około 30 razy większej niż masa Słońca. Co więcej, jasność nie wydaje się wystarczająco szybko opadać.
Obrazy o ulepszonych kolorach przedstawiają galaktykę gospodarza przed eksplozją ASASSN-15lh, wykonaną przez kamerę Dark Energy Camera (po lewej) i supernową widzianą przez Globalną Sieć Teleskopu Obserwatorium Las Cumbres. (The Dark Energy Survey, B. Shappee i zespół ASASSN) Inną możliwością jest to, że rdzeń supernowej stał się magnetarem. Obiekty te są gwiazdami neutronowymi o bardzo silnych polach magnetycznych, które mogłyby podnieść moc wybuchu. Ale nawet magnetar nie jest w stanie w pełni wyjaśnić ASASSN-15lh - podmuch wymagałby szybko obracającego się rdzenia z niezwykle silnym polem magnetycznym, a to w przeciwieństwie do żadnego magnetara, jaki kiedykolwiek widział. Musiałby także przetwarzać energię z zapaści na światło bardziej wydajnie niż jakakolwiek supernowa.
Ustalenie mechanizmu stojącego za ASASSN-15lh mogłoby pomóc astronomom w lepszym zrozumieniu superświetlnych supernowych, których oczekuje się, że będą jeszcze liczniejsze we wczesnym wszechświecie. Greg Aldering, naukowiec z Lawrence Berkeley National Laboratory, zauważa, że obecne i przyszłe badania całego nieba powinny wykryć ich więcej, ponieważ te kompleksowe skany kosmosu mogą wykryć obiekty, które nie znajdują się w pobliżu znanych galaktyk.
Subo dodaje, że jeśli możemy je lepiej zrozumieć, superluminujące supernowe we wczesnym wszechświecie mogłyby służyć jako standardowe świece - obiekty o niezawodnej jasności, które można wykorzystać do pomiaru odległości kosmicznych. Przyszłe obserwacje innych eksplozji gwiazd superjasnych mogą również pomóc zbadać odległe, bardzo słabe galaktyki, ponieważ supernowe działają jak gigantyczne lampy błyskowe, krótko oświetlając otaczający je obszar.
Aldering twierdzi, że z tej supernowej musi pochodzić więcej danych i należy obserwować więcej tego rodzaju zjawisk. Może być tak, że jest to wartość odstająca, która spowodowała dodatkowy czynnik.
Robert Quimby, profesor nadzwyczajny na Uniwersytecie Stanowym w San Diego, mówi, że chociaż model magnetaru może mieć problemy, „odkrycie tej supernowej skłoniło do ponownej oceny granic supernowych napędzanych magnetarem”. Ale możliwe jest również, że ta supernowa może być zupełnie nowym typem obiektu, mówi: „Mamy przypadek, w którym liczba wykonalnych modeli może wynosić zero. To bardzo ekscytujące”.
Aldering zgadza się: „Natura, biorąc pod uwagę wystarczającą liczbę gwiazd, powoduje, że eksplodują na wiele niewiarygodnych sposobów. Cokolwiek zostanie prawdziwym mechanizmem, będzie prawdopodobnie bardzo dziwne”.
