Το supernova 2007bi δεν ήταν το τυπικό σουπερνόβα: ήταν 10 φορές πιο φωτεινό από ένα supernova Type Ia, καθιστώντας το ένα από τα πιο ενεργητικά γεγονότα σουπερνόβα που ηχογραφήθηκαν ποτέ. Οι αστρονόμοι από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϋ ανέλυσαν την έκρηξη, η οποία καταγράφηκε από μια ρομποτική έρευνα το 2007 και διαπίστωσαν ότι είναι πιθανότατα η πρώτη επιβεβαιωμένη παρατήρηση που έγινε ποτέ από ένα supernova ζευγαρώματος αστάθειας, ένα είδος εξαιρετικά ενεργητικής σουπερνόβα που έχει θεωρητική αλλά ποτέ δεν επιβεβαιώθηκε άμεσα.
Η επιβεβαιωμένη παρατήρηση μιας υπερκαινοφανούς αστάθειας ζευγαριού ήταν πολυαναμενόμενη - η θεωρία που υπάρχουν υπήρχε από τη δεκαετία του 1960 - αλλά φαίνεται σαν να έχει τελειώσει η αναμονή. Το supernova 2007bi, που βλέπει το κοντινό εργοστάσιο Supernova τον Απρίλιο του 2007, είναι το πρώτο παρατηρούμενο σουπερνόβα που ταιριάζει στο νομοσχέδιο για τις απίστευτα τεράστιες αναλογίες των εκρήξεων σουπερνόβα αστάθειας ζευγαριού. Μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Alex Filippenko του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια Μπέρκλεϋ δημοσίευσε την ανάλυσή τους στο τεύχος της 3ης Δεκεμβρίου Φύση. Η ανακάλυψη έγινε αρχικά από το Nearby Supernova Factory και τα φάσματα εκπομπών της εκδήλωσης λήφθηκαν με το τηλεσκόπιο Keck και το Very Large Telescope στη Χιλή
Αυτοί οι τύποι σουπερνόβων εμφανίζονται μόνο σε αστέρια πάνω από 100 ηλιακές μάζες και είναι απίστευτα φωτεινές. Οι ενεργητικές ακτίνες γάμμα δημιουργούνται από την έντονη θερμότητα στον πυρήνα του αστεριού. Αυτές οι ακτίνες γάμμα, με τη σειρά τους, δημιουργούν αντιύλη ζεύγη ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων. Λόγω αυτής της παραγωγής αντιύλης, η εξωτερική πίεση που ασκείται από τις πυρηνικές αντιδράσεις στον πυρήνα του αστεριού μειώνεται και η βαρύτητα αναλαμβάνει, καταρρέοντας γρήγορα τον τεράστιο πυρήνα του αστεριού και δημιουργώντας ένα σουπερνόβα.
Υπάρχουν θεωρητικά δύο είδη: αυτά που εκρήγνυνται με αρκετή δύναμη ώστε να επιτρέπεται η ανασύνθεση της μάζας γύρω από τον εναπομείναντα πυρήνα του αστεριού και εκείνων που εκρήγνυνται πλήρως χωρίς να αφήσει ένα smidgen για να σχηματίσουν μια μαύρη τρύπα ή ένα αστέρι νετρονίων. Το supernova 2006gy, το οποίο είχε φωτεινότητα 10 φορές μεγαλύτερη από το supernova Type Ia, θεωρείται ότι είναι της πρώτης ποικιλίας. Εδώ είναι η ιστορία μας σχετικά με αυτό, θα μπορούσε το Antimatter να είναι ισχυρό Super-Luminous Supernova; και η Eta Carinae μπορεί επίσης να ταιριάζει στο προφίλ. Αυτοί οι τύποι σουπερνόβα αστάθειας ζευγαριού θα εκτοξεύσουν τα εξωτερικά κελύφη της ύλης του αστεριού, θα εγκατασταθούν σε μια ισορροπία και θα επαναλάβουν τη διαδικασία μέχρι η μάζα να είναι αρκετά χαμηλή για να συμβεί ένα κανονικό σουπερνόβα.
Αλλά το 2007bi ήταν πολύ μαζικό για να εγκατασταθεί και να εκραγεί πολλές φορές. Με μάζα 200 ήλιων, η διαφυγή θερμοπυρηνική έκρηξη που συνέβη στον πυρήνα της ήταν αρκετά ενεργητική ώστε να εξατμιστεί αποτελεσματικά ολόκληρο το αστέρι. Οι υπερκαινοφανείς αστάθειες ζευγαριού σε αστέρια πάνω από 130 ηλιακές μάζες δεν αφήνουν τίποτα πίσω από τον τρόπο των μαύρων οπών ή των αστεριών νετρονίων, αλλά επειδή είναι τόσο ενεργητικά και φωτεινά, το αυξανόμενο φως από την έκρηξη κορυφώνεται για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα - 70 ημέρες στην υπόθεση του 2007bi
Αν και η ομάδα εντόπισε το σουπερνόβα σχεδόν μια εβδομάδα μετά την κορύφωση, κατάφεραν να υπολογίσουν τη διάρκεια της καμπύλης φωτός. Στη συνέχεια μελέτησαν τα απομεινάρια της έκρηξης τις επόμενες 555 ημέρες καθώς εξαφανίστηκε.
Ο Φιλιππένκο είπε: «Το κεντρικό μέρος του τεράστιου αστεριού είχε συντήξει οξυγόνο κοντά στο τέλος της ζωής του και ήταν πολύ ζεστό. Στη συνέχεια, τα πιο ενεργητικά φωτόνια φωτός μετατράπηκαν σε ζεύγη ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων, ληστεύοντας τον πυρήνα της πίεσης και προκαλώντας την κατάρρευση. Αυτό οδήγησε σε μια έκρηξη πυρηνικής ενέργειας που δημιούργησε μια μεγάλη ποσότητα ραδιενεργού νικελίου, του οποίου η αποσύνθεση ενεργοποίησε το εξαγόμενο αέριο και κράτησε το σουπερνόβα ορατό για μεγάλο χρονικό διάστημα. "
Το αστέρι ήταν μοναδικό με έναν άλλο τρόπο: βρίσκεται σε έναν κοντινό γαλαξία νάνου, ο οποίος περιέχει λίγα άλλα, αλλά τα στοιχεία υδρογόνο και ήλιο. Εξαιτίας αυτού, το 2007bi μοιάζει πολύ με τα αστέρια που υπήρχαν κοντά στην αρχή του Σύμπαντος, πριν τα τρισεκατομμύρια των σουπερνόβων κατοικούσαν το Σύμπαν με βαρύτερα στοιχεία. Κοιτάζοντας πιο στενά τους νάνους γαλαξίες - το Σύμπαν τα έχει σε μπαστούνια, αλλά είναι αρκετά αμυδρό - μπορεί να είναι το κλειδί για την παρατήρηση περισσότερων σουπερνόβων αυτού του είδους. Το να είναι σε θέση να μελετήσουν την έκρηξη και τις συνέπειές του θα δώσουν στους επιστήμονες μια ματιά στο πώς έπραξαν τα πρώτα τεράστια αστέρια.
Πηγή: Δελτίο τύπου του Berkeley Lab
