Super jasne supernowe to najjaśniejsze eksplozje we wszechświecie. W ciągu zaledwie kilku miesięcy superświetlna supernowa może uwolnić tyle energii, ile nasze Słońce ma w całym swoim życiu. A w szczytowym momencie może być tak jasna jak cała galaktyka.
Jedną z najlepiej zbadanych super jasnych supernowych (SLSN) jest SN 2006gy. Jego pochodzenie było tajemnicą, ale teraz szwedzcy i japońscy naukowcy twierdzą, że odkryli przyczynę eksplozji: katastrofalną interakcję między białym karłem a jego masywnym partnerem.
SN 2006gy leży w odległości około 238 milionów lat świetlnych w gwiazdozbiorze Perseusza. Znajduje się w galaktyce spiralnej NGC 1260. Odkryta w 2006 roku, jak sama nazwa wskazuje, i była badana przez grupy astronomów korzystających z Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra, Obserwatorium Kecka i innych.
Kiedy wystrzelono SN 2006gy, Nathan Smith z University of California w Berkeley kierował zespołem astronomów z University of California i University of Texas w Austin.
„To była naprawdę potworna eksplozja, sto razy bardziej energetyczna niż typowa supernowa” – powiedział Smith.
Oznacza to, że eksplodująca gwiazda była około 150 razy większa niż nasze Słońce. Nigdy wcześniej tego nie widzieliśmy.
Tego typu gwiazdy istniały we wczesnym Wszechświecie, myśleli wówczas astronomowie. Zatem dowody na tę eksplozję dały astronomom rzadki wgląd w jeden aspekt wczesnego Wszechświata.
Nie tylko uwolnienie energii SN 2006gy przyciągnęło uwagę. SLSN wyświetla kilka ciekawych linii emisyjnych, które zdziwiły astronomów. Teraz zespół badawczy uważa, że odkrył, co kryje się za SN 2006gy.
Ich praca nosi tytuł „Supernova Type Ia w sercu superluminalnego, przejściowego SN 2006gy”. Został opublikowany w czasopiśmie Science.
W skład zespołu wchodzą naukowcy z Uniwersytetu Sztokholmskiego w Szwecji oraz koledzy z Uniwersytetu w Kioto, Uniwersytetu Tokijskiego i Uniwersytetu w Hiroszimie.
Jak zmieniała się jasność SN 2006gy. (NASA / CXC / UC Berkeley / N. Smith.)
Zespół zauważył linie wyrzutu żelaza, które pojawiły się zaledwie rok po wybuchu supernowej. Zbadali kilka modeli, aby wyjaśnić to zjawisko i zdecydowali się na jeden.
„Nikt nie porównał widm z obojętnego żelaza, czyli żelaza zatrzymanego przez wszystkie elektrony, z niezidentyfikowanymi liniami emisyjnymi z SN 2006gy, ponieważ żelazo jest zwykle jonizowane. Wypróbowaliśmy to i zobaczyliśmy z podekscytowaniem, jak linia po linii ustawia się w taki sam sposób, jak w obserwowanym widmie ”- mówi Anders Yerkstrand z Wydziału Astronomii Uniwersytetu Sztokholmskiego.
„To stało się jeszcze bardziej ekscytujące, kiedy okazało się, że do narysowania linii potrzeba było bardzo dużej ilości żelaza – co najmniej jednej trzeciej masy Słońca – co całkowicie wykluczyło niektóre stare scenariusze i zamiast tego otworzyło nowy”.
Zgodnie z wynikami zespołu, SN 2006gy jest gwiazdą podwójną. Jedna gwiazda była białym karłem wielkości Ziemi. Drugą była masywna, bogata w wodór gwiazda, która była tak duża jak cały nasz Układ Słoneczny.
Duża gwiazda znajdowała się na późniejszych etapach ewolucji i rozszerzała się, gdy zapalano nowe paliwo. W miarę ekspansji biały karzeł został wciągnięty w większą gwiazdę, kierując się spiralnie w kierunku środka.
W końcu biały karzeł dotarł do centrum i stał się niestabilny. Następnie wybuchła jako supernowa typu Ia.
Migawka SN 2006gy i jej galaktyki NGC 1260. (Fox et al. MNRAS, 2015)
To tytaniczne zderzenie wytworzyło ekstremalny strumień świetlny SN 2006gy.
„Fakt, że supernowa typu Ia wydaje się być przyczyną SN 2006gy zmienia to, w co wierzy większość badaczy” – mówi Anders Jerkstrand.
„Fakt, że biały karzeł może znajdować się na bliskiej orbicie z masywną gwiazdą bogatą w wodór i gwałtownie eksplodować, gdy uderza w centrum, dostarcza ważnych nowych informacji dla teorii ewolucji układu podwójnego i warunków wymaganych do wybuchu białego karła”.
SN 2006gy był niezwykle jasny.
W szczytowym momencie SN 2006gy była 570 miliardów razy jaśniejsza niż Słońce i 20 razy jaśniejsza niż łączne światło emitowane przez Drogę Mleczną.
Ten artykuł został opublikowany przez Universe Today.
Źródła: Zdjęcie: Chandra Zdjęcie rentgenowskie SN 2006gy. (NASA / CXC / UC Berkeley / N. Smith)
