Εδώ και μερικά χρόνια οι αστρονόμοι ξύβουν το κεφάλι τους πάνω από την εμφάνιση των σουπερνόβων που εκρήγνυνται στη μέση του πουθενά - παρά μέσα σε έναν γαλαξία-ξενιστή.
Έχουν προταθεί διάφορες υποθέσεις, ιδίως ότι μπορεί να είναι αστέρια υπερ-ταχύτητας - τα οποία είναι αστέρια που πέφτουν έξω από τον γαλαξία του ξενιστή τους λόγω μιας ατυχούς σύμπτωσης των βαρυτικών αλληλεπιδράσεων. Πιστεύεται ότι τέτοιες αλληλεπιδράσεις μπορεί να επιταχύνουν αυτά τα αστέρια με ταχύτητα μεγαλύτερη από 100 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο - δηλαδή, περισσότερο από την ταχύτητα διαφυγής του μέσου γαλαξία σας.
Ωστόσο, οι Zinn et al προτείνουν μια πιο συνηθισμένη πρόταση για τα συγκεκριμένα ορφανά σουπερνόβα που τους ενδιαφέρουν, που είναι το SN 2009z. Προτείνουν ότι είναι σε έναν γαλαξία, είναι απλά ένας γαλαξίας που είναι πολύ δύσκολο να το δούμε.
Προτείνουν ότι το σουπερνόβα πραγματικά πυροδοτήθηκε μέσα σε έναν γαλαξία χαμηλής φωτεινότητας στην επιφάνεια, N271. Από τις εικόνες που παρήγαγαν, αυτό φαίνεται λογικό ισχυρισμό - είναι απλώς ότι οι γαλαξίες χαμηλής φωτεινότητας επιφάνειας (ή LSB) δεν προορίζονται να έχουν υπερκαινοφανείς.
Δεδομένου ότι οι γαλαξίες μπορούν να εμφανιστούν ως εκτεταμένα αντικείμενα και όχι ως αστέρια που μοιάζουν με σημείο, τα αναφερόμαστε ως «επιφανειακή φωτεινότητα» - η οποία μπορεί να διαφέρει σε όλη την εμφανή επιφάνεια του αντικειμένου. Οι LSB είναι γενικά απομονωμένοι γαλαξίες πεδίου, αντί να ομαδοποιούνται σε πυκνά σμήνη γαλαξιών. Είναι επίσης συχνά νάνοι γαλαξίες, αλλά έχει αναγνωριστεί τουλάχιστον ένα σπειροειδές LSB.
Η αμυδρότητα των γαλαξιών LSB υποδηλώνει ότι δεν έχουν σχεδόν καθόλου ενεργό σχηματισμό αστεριών - είτε είναι πολύ παλιά, χωρίς να παραμένει ελεύθερο υδρογόνο για σχηματισμό νέων αστεριών - είτε απλά δεν είναι αρκετά πυκνό για να έχει απογειωθεί πολύς σχηματισμός αστεριών.
Αλλά εδώ έχετε το supernova SN 2009z που πιθανότατα περιλαμβανόταν στο LSB γαλαξία N271. Και το SN 2009z ήταν μια σουπερνόβα τύπου II - ένα τεράστιο και βραχύβιο αστέρι που υπέστη πυρήνα κατάρρευσης. Πράγματι, ήταν τύπου IIb με μόνο ένα μικρό κέλυφος υδρογόνου όταν πυροδοτήθηκε. Οι σουπερνόβες τύπου IIb είναι πιθανώς τεράστια αστέρια που χάνουν τα περισσότερα, αλλά όχι όλα, από το κέλυφος υδρογόνου τους, αφού αφαιρεθούν από ένα συνοδευτικό αστέρι σε ένα δυαδικό σύστημα.
Όλα αυτά φαίνονται αρκετά ασυνήθιστη συμπεριφορά για έναν γαλαξία που δεν υποστηρίζει ενεργό σχηματισμό αστεριών. Οι Zinn et al προτείνουν ότι οι γαλαξίες LSB πρέπει να περάσουν από μικρές εκρήξεις ενεργού σχηματισμού άστρων και ακολουθούν μακρές ήρεμες φάσεις σχεδόν χωρίς δραστηριότητα. Αυτό υποδηλώνει τότε ότι ο προγονικός άστρος του σουπερνόβα SN 2009z σχηματίστηκε την προηγούμενη περίοδο έκρηξης αστεριών, προτού το Ν271 ησυχίσει ξανά.
Φυσικά, καμία από αυτές τις ανάγκες δεν υποδηλώνει ότι δεν υπάρχουν αστέρια υπερ-ταχύτητας - πράγματι πολλά έχουν ανακαλυφθεί από το πρώτο επιβεβαιωμένο εύρημα το 2005. Όλοι αυτοί που είναι γνωστοί συνδέονται με τον Γαλαξία μας, αφού βρήκαμε ένα μεμονωμένο αστέρι υπερ-ταχύτητας που εκτοξεύτηκε από έναν μακρινό Ο γαλαξίας είναι πιθανότατα πέρα από τον εντοπισμό της τρέχουσας τεχνολογίας μας - εκτός αν φυσικά πάνε σουπερνόβα.
Όμως, δεδομένου ότι γνωρίζουμε μέχρι τώρα:
• ένα αστέρι υπερ-ταχύτητας προκύπτει από την ατυχή αλληλεπίδραση ενός δυαδικού συστήματος με την κεντρική υπερμεγέθη μαύρη τρύπα ενός γαλαξία.
• το ένα δυαδικό μέλος συλλαμβάνεται, το άλλο πέφτει βίαια προς τα έξω με ταχύτητα διαφυγής.
• αλλά, τα τεράστια αστέρια που πηγαίνουν σουπερνόβες έχουν μόνο μια κύρια ακολουθία ζωής της τάξης των εκατομμυρίων ετών.
• έτσι, ακόμη και σε απόσταση άνω των 100 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο, είναι απίθανο κάποιος να το κάνει σε απόσταση πολλών ετών φωτός από το κέντρο ενός γαλαξία έως το εξωτερικό του όριο πριν εκραγούν.
Συγκεντρώνοντας όλα αυτά ... ορφανά σουπερνόβα; Χτυπήθηκε (λοιπόν, εκτός κι αν βρούμε ένα).
Περαιτέρω ανάγνωση: Οι Zinn et al. Σουπερνόβα χωρίς γαλαξίες ξενιστές; Ο κεντρικός υπολογιστής χαμηλής φωτεινότητας επιφάνειας SN 2009Z
