Το Galaxy NGC 7424 όπως απεικονίζεται από τους Gemini. Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Όταν ανακαλύφθηκε ένα σουπερνόβα τον Δεκέμβριο του 2001, οι αστρονόμοι το έδειξαν αμέσως ως Τύπου II - όταν ένα γιγαντιαίο αστέρι εξαντλείται από καύσιμα και εκρήγνυται. Αλλά τότε το υδρογόνο που το περιβάλλει εξαφανίστηκε και οι αστρονόμοι έπρεπε να το ταξινομήσουν ξανά ως σουπερνόβα τύπου Ι - όταν ένας λευκός νάνος κλέβει ύλη από έναν σύντροφο. Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το τηλεσκόπιο Δίδυμοι στη Χιλή πιστεύουν ότι έχουν λύσει το μυστήριο. Βρήκαν ένα σύντροφο που άφησε πίσω όταν το σουπερνόβα εξερράγη. αυτό παρείχε το υδρογόνο και κάλυψε το αρχικό σουπερνόβα.
Χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο Gemini South στη Χιλή, οι Αυστραλοί αστρονόμοι βρήκαν ένα προβλεπόμενο «σύντροφο» αστέρι που έμεινε πίσω όταν ο σύντροφός του εξερράγη ως ένα πολύ ασυνήθιστο σουπερνόβα. Η παρουσία του συντρόφου εξηγεί γιατί η σουπερνόβα, που ξεκίνησε να μοιάζει με ένα είδος εκρηκτικού αστεριού, φάνηκε να αλλάζει την ταυτότητά της μετά από μερικές εβδομάδες.
Οι παρατηρήσεις των Δίδυμων αρχικά προορίζονταν να αναγνωριστούν για μεταγενέστερη απεικόνιση με το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble. «Αλλά τα δεδομένα των Δίδυμων ήταν τόσο καλά, πήραμε αμέσως την απάντησή μας», δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής, Δρ. Stuart Ryder από το Αγγλο-Αυστραλιανό Παρατηρητήριο (AAO).
Ο διάσημος Αυστραλός κυνηγός σουπερνόβα, Bob Evans, εντόπισε για πρώτη φορά το supernova 2001ig τον Δεκέμβριο του 2001. Βρίσκεται στα περίχωρα ενός σπειροειδούς γαλαξία NGC 7424, ο οποίος απέχει περίπου 37 εκατομμύρια έτη φωτός στον νότιο αστερισμό του Grus (the Crane).
Το σουπερνόβα παρακολουθήθηκε τον επόμενο μήνα με οπτικά τηλεσκόπια στη Χιλή. Οι σουπερνόβα ταξινομούνται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά στα οπτικά τους φάσματα. Το SN2001ig έδειξε αρχικά τα ενδεικτικά σημάδια του υδρογόνου, τα οποία είχαν επισημανθεί ως σουπερνόβα τύπου II, αλλά το υδρογόνο αργότερα εξαφανίστηκε, το οποίο το έβαλε στην κατηγορία τύπου Ι.
Αλλά πώς θα μπορούσε μια σουπερνόβα να αλλάξει τον τύπο της; Μόνο μια χούφτα τέτοιων σουπερνόβα, που ταξινομούνται ως «Τύπος IIb» για να δείξει την περίεργη αλλαγή ταυτότητάς τους, έχει δει ποτέ. Μόνο ένα (που ονομάζεται SN 1993J) ήταν πιο κοντά από το SN 2001ig.
Οι αστρονόμοι που μελετούσαν το SN1993J πρότειναν μια εξήγηση: ο πρόγονος του σουπερνόβα είχε ένα συνοδευτικό αστέρι που απογύμνωσε υλικό από το αστέρι πριν εκραγεί. Αυτό θα άφηνε μόνο λίγο υδρογόνο στον πρόγονο - τόσο λίγο που θα μπορούσε να εξαφανιστεί από το φάσμα σουπερνόβα μέσα σε λίγες εβδομάδες.
Μια δεκαετία αργότερα, παρατηρήσεις με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble σε τροχιά και ένα από τα τηλεσκόπια Keck στη Χαβάη επιβεβαίωσαν ότι το SN 1993J είχε πράγματι σύντροφο. Ο Ryder και οι συνάδελφοί του αναρωτήθηκαν αν το SN2001ig θα μπορούσε να είχε και έναν σύντροφο.
Λίγο μετά την ανακάλυψη του SN2001ig, ο Ryder και οι συνεργάτες του άρχισαν να το παρακολουθούν με ένα ραδιο τηλεσκόπιο, το CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) Australia Telescope Compact Array στην ανατολική Αυστραλία. Οι εκπομπές ραδιοφώνου δεν μειώθηκαν ομαλά με την πάροδο του χρόνου, αλλά αντίθετα έδειξαν τακτικές προσκρούσεις και πτώσεις. Αυτό υποδηλώνει ότι το υλικό στο διάστημα γύρω από το αστέρι που εξερράγη - το οποίο πρέπει να είχε χυθεί αργά στη ζωή του - ήταν ασυνήθιστα άμορφο.
Αν και τα κομμάτια θα μπορούσαν να αντιπροσωπεύουν την ύλη που εκτοξεύεται περιοδικά από το σπασμένο αστέρι, το διάστημά τους ήταν τέτοιο που μια άλλη εξήγηση φαινόταν πιο πιθανή: ότι δημιουργήθηκαν από έναν σύντροφο σε μια εκκεντρική τροχιά. Καθώς περιστρέφεται σε τροχιά, ο σύντροφος θα είχε σκουπίσει το υλικό που ρίχτηκε από τον πρόγονο σε ένα σπειροειδές (pinwheel) μοτίβο, με πυκνότερα εξογκώματα στο σημείο της τροχιάς-περιαστρονίου-όπου τα δύο αστέρια πλησίαζαν πιο στενά.
Τέτοιες σπείρες έχουν απεικονιστεί γύρω από καυτά, τεράστια αστέρια που ονομάζονται αστέρια Wolf-Rayet από τον Δρ Peter Tuthill του Πανεπιστημίου του Σίδνεϊ, χρησιμοποιώντας τα τηλεσκόπια Keck. Οι προσκρούσεις στην καμπύλη ραδιοφώνου του SN2001ig απέχουν κατά τρόπο συνεπή με την καμπυλότητα μιας από τις σπείρες που απεικονίζει ο Tuthill.
"Η αστρική θεωρία της εξέλιξης δείχνει ότι ένα αστέρι Wolf-Rayet με έναν τεράστιο σύντροφο θα μπορούσε να παράγει αυτό το ασυνήθιστο είδος σουπερνόβα", δήλωσε ο Ryder.
Εάν ο πρόγονος του σουπερνόβα είχε σύντροφο, μπορεί να είναι ορατό όταν τα συντρίμμια του σουπερνόβα είχαν καθαριστεί. Έτσι, οι αστρονόμοι υπέβαλαν αίτημα να παρατηρήσουν με την κάμερα GMOS (Gemini Multi-Object Spectrograph) στο τηλεσκόπιο Gemini South των 8 μέτρων.
Όταν ήρθε η ώρα να παρατηρήσουμε, οι «συνθήκες θέασης» (σταθερότητα της ατμόσφαιρας) ήταν εξαιρετικές. Χρειάστηκε μόλις μιάμιση ώρα για να απεικονιστεί το πεδίο του σουπερνόβα και να αποκαλυφθεί ένα κίτρινο-πράσινο σημείο σαν σημείο στη θέση της έκρηξης του σουπερνόβα.
«Πιστεύουμε ότι αυτός είναι ο σύντροφος», είπε ο Ryder. "Είναι πολύ κόκκινο για να είναι ένα κομμάτι ιονισμένου υδρογόνου και πολύ μπλε για να είναι μέρος του υπολείμματος του σουπερνόβα."
Ο σύντροφος έχει μια μάζα μεταξύ 10 και 18 φορές αυτή του Ήλιου. Οι αστρονόμοι ελπίζουν να χρησιμοποιήσουν ξανά το GMOS τους επόμενους μήνες για να αποκτήσουν ένα φάσμα του συντρόφου, για να βελτιώσουν αυτήν την εκτίμηση.
Οι δυαδικοί σύντροφοι θα μπορούσαν να εξηγήσουν μεγάλο μέρος της ποικιλίας που παρατηρείται στις σουπερνόβες, προτείνει ο Ryder. «Καταφέραμε να δείξουμε ότι η συμπεριφορά του χαμαιλέοντα του SN2001ig έχει μια εκπληκτικά απλή εξήγηση», είπε.
Αυτή είναι μόνο η δεύτερη φορά που ένα αστέρι συνοδείας σε σουπερνόβα τύπου IIb απεικονίστηκε και την πρώτη φορά που έγινε η απεικόνιση από το έδαφος.
Ένα έγγραφο σχετικά με τις παρατηρήσεις, «Μια μετά τη σφαγή έρευνα του τύπου IIb supernova 2001ig», συν-συγγραφέα από τον Ryder, απόφοιτο φοιτητή του Πανεπιστημίου της Τασμανίας Clair Murrowood και πρώην αστρονόμος του ΑΑΟ Δρ Raylee Stathakis, δημοσιεύθηκε στο Διαδίκτυο στις Μηνιαίες Ειδοποιήσεις του Βασιλικού Astronomical Society στις 2 Μαΐου. Είναι επίσης διαθέσιμο ΕΔΩ.
Αρχική πηγή: Παρατηρητήριο Δίδυμων
