Οι εξαιρετικά φωτεινές σουπερνόβες είναι οι πιο φωτεινές εκρήξεις στο Σύμπαν. Σε λίγους μήνες, ένα υπερφωτεινό σουπερνόβα μπορεί να απελευθερώσει όσο περισσότερη ενέργεια θα θέλει ο Ήλιος μας σε ολόκληρη τη διάρκεια ζωής του. Και στην κορυφή του, μπορεί να είναι τόσο φωτεινό όσο ένας ολόκληρος γαλαξίας.
Μία από τις πιο μελετημένες υπερφωτιζόμενες σουπερνόβες (SLSN) ονομάζεται SN 2006gy. Η προέλευσή του είναι αβέβαιη, αλλά τώρα Σουηδοί και Ιάπωνες ερευνητές λένε ότι μπορεί να έχουν καταλάβει τι το προκάλεσε: μια κατακλυσμική αλληλεπίδραση μεταξύ ενός λευκού νάνου και του μαζικού συνεργάτη του.
Το SN 2006gy απέχει περίπου 238 εκατομμύρια έτη φωτός, στον αστερισμό Περσέα. Βρίσκεται στον σπειροειδή γαλαξία NGC 1260. Ανακαλύφθηκε το 2006 όπως δείχνει το όνομά του και έχει μελετηθεί από ομάδες αστρονόμων χρησιμοποιώντας το Chandra X-Ray Observatory, το Keck Observatory και άλλους.
«Ήταν μια πραγματικά τεράστια έκρηξη, εκατό φορές πιο ενεργητική από μια τυπική σουπερνόβα.»
Nathan Smith, UC Berkeley
Όταν ανακαλύφθηκε το SN 2006gy, ο Nathan Smith από το UC Berkeley ήταν επικεφαλής μιας ομάδας αστρονόμων από το UC και το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν. «Αυτή ήταν μια πραγματικά τεράστια έκρηξη, εκατό φορές πιο ενεργητική από μια τυπική σουπερνόβα», δήλωσε ο Smith. «Αυτό σημαίνει ότι το αστέρι που εξερράγη θα μπορούσε να ήταν τόσο τεράστιο όσο μπορεί να πάρει ένα αστέρι, περίπου 150 φορές αυτό του ήλιου μας. Δεν το έχουμε ξαναδεί. "
Αυτοί οι τύποι αστεριών υπήρχαν κυρίως στο πρώιμο Σύμπαν, σκέφτηκαν οι αστρονόμοι εκείνη την εποχή. Έτσι, το να βλέπουμε αυτή την έκρηξη έδωσε στους αστρονόμους μια σπάνια ματιά σε μια πτυχή του πρώιμου Σύμπαντος.
Δεν ήταν μόνο η παραγωγή ενέργειας από το SN 2006gy που προσέλκυσε την προσοχή. Το SLSN εμφανίζει μερικές περίεργες γραμμές εκπομπών που έχουν προβληματίσει τους αστρονόμους. Τώρα μια ομάδα ερευνητών πιστεύει ότι έχουν ανακαλύψει τι είναι πίσω από το SN 2006gy. Η εφημερίδα τους έχει τον τίτλο "A supernova τύπου Ia στην καρδιά του υπερφωταύγιου SN 2006gy". Δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science.
Η ομάδα περιλαμβάνει ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης στη Σουηδία και συναδέλφους στο Πανεπιστήμιο του Κιότο, στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο και στο Πανεπιστήμιο της Χιροσίμα. Η ομάδα είδε γραμμές εκπομπών σιδήρου που εμφανίστηκαν μόλις ένα χρόνο μετά την σουπερνόβα. Εξερεύνησαν διάφορα μοντέλα για να εξηγήσουν το φαινόμενο, και έκαναν ένα.
«Κανείς δεν είχε δοκιμάσει να συγκρίνει φάσματα από ουδέτερο σίδηρο, δηλ. Σίδηρο που συγκράτησαν όλα τα ηλεκτρόνια, με τις άγνωστες γραμμές εκπομπών στο SN 2006gy, επειδή ο σίδηρος είναι συνήθως ιονισμένο (αφαιρείται ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια). Το δοκιμάσαμε και είδαμε με ενθουσιασμό πώς η σειρά μετά τη σειρά ευθυγραμμίστηκε όπως και στο παρατηρούμενο φάσμα », λέει ο Anders Jerkstrand, Τμήμα Αστρονομίας, Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης.
«Έγινε ακόμη πιο συναρπαστικό όταν γρήγορα αποδείχθηκε ότι χρειάζονταν πολύ μεγάλες ποσότητες σιδήρου για τη δημιουργία των γραμμών - τουλάχιστον το ένα τρίτο της μάζας του Ήλιου - που αποκλείει άμεσα κάποια παλιά σενάρια και αντίθετα αποκάλυψε ένα νέο."
Το νέο περιελάμβανε ένα αστέρι που πηγαίνει σουπερνόβα και αλληλεπιδρά με ένα προϋπάρχον πυκνό κέλυφος περιστασιακού υλικού.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της ομάδας, το SN 2006gy ξεκίνησε ως διπλό αστέρι. Ένα αστέρι ήταν ένας λευκός νάνος παρόμοιος σε μέγεθος με τη Γη. Το δεύτερο ήταν ένα τεράστιο, πλούσιο σε υδρογόνο αστέρι που ήταν τόσο μεγάλο όσο ολόκληρο το Ηλιακό μας Σύστημα. Το ζευγάρι βρισκόταν σε σφιχτή τροχιά.
Το μεγαλύτερο αστέρι βρισκόταν στα μεταγενέστερα στάδια της εξέλιξης και επεκτάθηκε καθώς αναφλέχθηκε νέο καύσιμο. Καθώς ο φάκελός του επεκτάθηκε, ο λευκός νάνος τραβήχτηκε στο μεγαλύτερο αστέρι, περιστρέφοντας προς το κέντρο.
Κατά τη διάρκεια της σπείρας του λευκού νάνου, το πιο τεράστιο αστέρι απέλασε μέρος του φακέλου του. Αυτό συνέβη λιγότερο από έναν αιώνα πριν από το σουπερνόβα. Τελικά, ο λευκός νάνος έφτασε στο κέντρο και έγινε ασταθής. Στη συνέχεια εξερράγη ως σουπερνόβα τύπου Ia. Όταν το σουπερνόβα εξερράγη, το υλικό χτύπησε στον αποβληθέντα φάκελο. Αυτή η τιτανική σύγκρουση παρήγαγε την εξαιρετικά ελαφριά παραγωγή SN 2006gy και τις περίεργες γραμμές εκπομπών.
«Ότι μια σουπερνόβα τύπου Ia φαίνεται να βρίσκεται πίσω από το SN 2006gy αναποδογυρίζει αυτό που πιστεύουν οι περισσότεροι ερευνητές», λέει ο Anders Jerkstrand.
«Ότι ένας λευκός νάνος μπορεί να βρίσκεται σε στενή τροχιά με ένα τεράστιο αστέρι πλούσιο σε υδρογόνο και να εκραγεί γρήγορα όταν πέσει στο κέντρο, δίνει σημαντικές νέες πληροφορίες για τη θεωρία της εξέλιξης των διπλών αστεριών και τις απαραίτητες συνθήκες για να εκραγεί ένας λευκός νάνος».
Το SN 2006gy ήταν εξαιρετικά φωτεινό, αλλά άλλοι πλησίασαν.
Ένα άλλο σουπερνόβα, SN 2005ap, ήταν πιο φωτεινό από το SN 2006gy, αλλά μόνο στο αποκορύφωμά του. Η μέγιστη φωτεινότητα του SN 2005ap διήρκεσε μόνο λίγες ημέρες. Στη συνέχεια, υπάρχει το SN 2015L (ονομάζεται επίσης ASASSN-15lh) το οποίο ήταν ακόμα πιο φωτεινό. Αν και φαινόταν να είναι μια υπερφωτεινή σουπερνόβα, η φύση της εξακολουθεί να αμφισβητείται. Στην μέγιστη φωτεινότητα, το SN 2015L ήταν 570 δισεκατομμύρια φορές πιο φωτεινό από τον Ήλιο και 20 φορές πιο φωτεινό από το συνδυασμένο φως που εκπέμπεται από τον Γαλαξία μας.
Περισσότερο:
- Δελτίο Τύπου: Νέες πληροφορίες για τις πιο φωτεινές εκρήξεις στο Σύμπαν
- Ερευνητικό έγγραφο: Μια σουπερνόβα τύπου Ia στην καρδιά του υπερφωτεινούμενου παροδικού SN 2006gy
- Βικιπαίδεια: Υπερφωτεινές υπερκαινοφανείς
