Galaxy NGC 7424 zobrazený Blíženci. Klikni pro zvětšení
Když byla objevena supernova v prosinci 2001, astronomové ji okamžitě označili jako typ II - když gigantická hvězda došla paliva a explodovala. Pak ale vyprávěl vodík, který ho obklopoval, zmizel a astronomové ho museli přeřadit do supernovy typu I - když bílý trpaslík ukradl hmotu společníkovi. Astronomové používající dalekohled Gemini v Chile si myslí, že záhadu vyřešili. Když explodovala supernova, zjistili, že po ní zůstala společenská hvězda; to poskytovalo vodík a maskovalo původní supernovu.
Pomocí dalekohledu Gemini jih v Chile našli australští astronomové předpovídanou hvězdu „doprovodného“, když její partner explodoval jako velmi neobvyklá supernova. Přítomnost společníka vysvětluje, proč se zdá, že supernova, která začala vypadat jako jeden druh explodující hvězdy, po několika týdnech změnila svou identitu.
Pozorování Gemini byla původně zamýšlena jako průzkum pro pozdější zobrazování pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu. "Ale údaje z Blíženců byly tak dobré, že jsme dostali naši odpověď okamžitě," řekl vedoucí vyšetřovatel Dr. Stuart Ryder z Anglo-australské observatoře (AAO).
Proslulý australský lovec supernovy Bob Evans poprvé spatřil supernovu v roce 2001 v prosinci 2001. Leží na okraji spirálové galaxie NGC 7424, která je asi 37 miliónů světelných let v jižní souhvězdí Grus (Crane).
Supernova byla v příštím měsíci sledována optickými dalekohledy v Chile. Supernovy jsou klasifikovány podle vlastností ve svých optických spektrech. SN2001ig zpočátku vykazoval výmluvné příznaky vodíku, které jej označovaly jako supernovu typu II, ale později vodík zmizel, což jej zařadilo do kategorie I. typu.
Ale jak by mohla supernova změnit svůj typ? Už bylo vidět jen hrst takových supernov, klasifikovaných jako „typ IIb“, aby naznačovaly jejich zvědavou změnu identity. Pouze jeden (nazývaný SN 1993J) byl blíž než SN 2001ig.
Astronomové, kteří studovali SN1993J, navrhli vysvětlení: předchůdce supernovy měl doprovodnou hvězdu, která před výbuchem odstranila materiál z hvězdy. Na progenitorovi by tak zůstal jen trochu vodíku - tak malý, že by mohl během několika týdnů zmizet ze spektra supernovy.
O deset let později pozorování na oběžné dráze Hubble Space Telescope a jedním z Keckových dalekohledů na Havaji potvrdilo, že SN 1993J skutečně měla společníka. Ryder a kolegové přemýšleli, jestli by SN2001ig mohl mít také společníka.
Brzy poté, co byl objeven SN2001ig, jej Ryder a jeho kolegové začali monitorovat pomocí rádiového dalekohledu, organizace CSIRO (Commonwealth Scientific Organisation and Industrial Research Organization) Australia Telescope Compact Array ve východní Austrálii. Emise rádia v průběhu času plynule neklesla, ale místo toho vykazovala pravidelné rány a poklesy. To svědčí o tom, že materiál v prostoru kolem hvězdy, který explodoval - a který musel být vyhozen pozdě - byl neobvykle hrudkovitý.
Ačkoli by hrudky mohly představovat hmotu periodicky zbavenou křečovité hvězdy, jejich rozestup byl takový, že další vysvětlení se zdálo pravděpodobnější: že byly generovány společníkem na excentrické oběžné dráze. Jak to obíhalo, společník by zametl materiál, který progenitor vrhl do spirály (větrník), s hustšími hrudkami v bodě na oběžné dráze - periastron - kde se obě hvězdy přibližovaly nejblíže.
Takové spirály byly zobrazeny kolem horkých masivních hvězd zvaných Wolf-Rayetovy hvězdy Dr. Peterem Tuthillem z University of Sydney pomocí dalekohledů Keck. Nárazy v křivce rádiového světla SN2001ig byly rozmístěny způsobem, který odpovídá zakřivení jedné ze spirál, které Tuthill zobrazil.
"Teorie hvězdné evoluce naznačuje, že Wolf-Rayetova hvězda s masivním společníkem by mohla vytvořit tento neobvyklý druh supernovy," řekla Ryder.
Pokud měl předchůdce supernovy společníka, mohlo by to být vidět, když se supernovy trosky vyčistily. Astronomové tedy požádali o pozorování kamerou GMOS (Gemini Multi-Object Spectrograph) na 8 metrů dlouhém dalekohledu Gemini South.
Když přišel čas pozorovat, „podmínky vidění“ (stabilita atmosféry) byly vynikající. K zobrazení supernovy pole bylo zapotřebí jen hodinu a půl - a na místě výbuchu supernovy odhalil žlutozelený bodový objekt.
"Věříme, že to je společník," řekl Ryder. "Je příliš červená na to, aby to byla skvrna ionizovaného vodíku, a příliš modrá na to, aby byla součástí samotného zbytku supernovy."
Společník má hmotnost 10 až 18krát větší než hmotnost Slunce. Astronomové doufají, že v nadcházejících měsících znovu použijí GMOS, aby získali spektrum společníka, aby tento odhad zpřesnili.
Jak říká Ryder, binární společníci by mohli vysvětlit mnoho z rozmanitosti, kterou vidíme u supernov. "Podařilo se nám ukázat chameleonské chování SN2001ig má překvapivě jednoduché vysvětlení," řekl.
Toto je pouze podruhé, kdy byla zobrazena doprovodná hvězda supernovy typu IIb a poprvé bylo provedeno ze země.
Příspěvek o pozorování „Postmortální vyšetřování supernovy typu IIb 2001ig“, spoluautor Ryder, postgraduální student Tasmánské univerzity Clair Murrowood a bývalý astronom AAO Dr Raylee Stathakis, byl zveřejněn online v měsíční zprávě o královských Astronomická společnost 2. května. Je k dispozici také ZDE.
Původní zdroj: Observatoř Gemini
