Supernova 2007bi nebyla vaše typická supernova: byla desetkrát jasnější než supernova typu Ia, což z ní učinilo jednu z nejaktivnějších supernovových událostí, jaké byly kdy zaznamenány. Astronomové z Kalifornské univerzity v Berkeley analyzovali explozi, která byla zaznamenána robotickým průzkumem v roce 2007, a zjistili, že se jedná o první potvrzené pozorování supernovy dvojice nestability, typu extrémně energetické supernovy, která byla teoretizován, ale nikdy přímo potvrzen.
Potvrzované pozorování supernovy dvojice nestability se dlouho očekávalo - teorie, že existují, existuje již od šedesátých let - ale zdá se, jako by čekání skončilo. Supernova 2007bi, kterou viděla v nedaleké továrně Supernova v dubnu 2007, je první pozorovanou supernovou, která se hodí k účtu za nesrovnatelně velké podíly explozí supernov v páru. Tým astronomů vedený Alexem Filippenkem z Kalifornské univerzity v Berkeley publikoval svou analýzu v 3. prosincovém vydání Příroda. Objev byl zpočátku proveden v nedaleké továrně Supernova a emisní spektra této akce byla pořízena pomocí dalekohledu Keck a velmi velkého dalekohledu v Chile
Tyto druhy supernov se vyskytují pouze u hvězd nad 100 solárních hmot a jsou neuvěřitelně jasné. Energetické gama paprsky jsou vytvářeny intenzivním teplem v jádru hvězdy. Tyto gama paprsky zase vytvářejí antihmotové páry elektronů a pozitronů. Díky této výrobě antihmoty se vnější tlak vyvíjený jadernými reakcemi v jádru hvězdy snižuje a gravitace přebírá, rychle kolabuje masivní jádro hvězdy a vytváří supernovu.
Jsou teoretizovány dva druhy: ty, které explodují s takovou silou, aby umožnily rekombinovat hmotu kolem zbytkového jádra hvězdy, a ty, které explodují úplně bez smidgenu, který vytvoří černou díru nebo neutronovou hvězdu. Supernova 2006gy, která měla desetkrát jasnost supernovy typu Ia, je považována za první odrůdu. Zde je náš příběh o tom, že by mohl antihmota napájet supersvětelný supernov? a Eta Carinae se také mohou přizpůsobit profilu. Tyto typy supernovy nestability párů vypudí vnější skořápky hmoty hvězdy, usadí se do rovnováhy a tento proces opakují, dokud není hmota dostatečně nízká, aby se objevila normální supernova.
Ale 2007bi byl příliš masivní na to, aby se usadil a několikrát explodoval. S hmotností 200 sluncí byla útěková termonukleární exploze, ke které došlo v jejím jádru, dostatečně energetická, aby účinně odpařila celou hvězdu. Supernovy párů s nestabilitou ve hvězdách nad 130 solárních hmot nezanechávají po cestě černých děr nebo neutronových hvězd nic pozadu, ale protože jsou tak energetické a světelné, rostoucí světlo z vrcholů výbuchu po velmi dlouhou dobu - v případě 70 dní z roku 2007bi.
Ačkoli tým detekoval supernovu téměř týden po vrcholu, byli schopni vypočítat dobu trvání světelné křivky. Poté, co zmizel, studovali zbytky výbuchu v průběhu dalších 555 dnů.
Filippenko řekl: „Centrální část obrovské hvězdy se na konci svého života spojila s kyslíkem a byla velmi horká. Pak se nejenergičtější fotony světla proměnily v páry elektron-pozitron, čímž okradly jádro tlaku a způsobily jeho kolaps. To vedlo k výbuchu jaderných zbraní, který vytvořil velké množství radioaktivního niklu, jehož rozpad energizoval vypuzený plyn a udržoval supernovu po dlouhou dobu viditelnou. ““
Hvězda byla jinak jedinečná: leží v blízké trpasličí galaxii, která obsahuje málo jiného než prvky vodík a helium. Z tohoto důvodu je 2007bi podobně jako hvězdy, které existovaly blízko začátku vesmíru, než biliony supernov naplnily vesmír těžšími prvky. Při bližším pohledu na trpasličí galaxie - vesmír je má v pikách, ale jsou docela slabé - může být klíčem k pozorování více supernov tohoto druhu. Schopnost studovat její explozi a následky poskytne vědcům pohled na to, jak se chovaly nejstarší hmotné hvězdy.
Zdroj: Tisková zpráva Berkeley Lab
