Masivní hvězdy dramaticky ukončují svůj život. Ale zatímco vnitřní vrstvy padají, aby vytvořily černou díru nebo neutronovou hvězdu, vnější vrstvy padají rychleji, zasáhly vnitřní vrstvy a odrazily se při obrovském výbuchu supernovy.
To je definice učebnice. Ale některé z těchto supernovových se vzpírají vysvětlení. V roce 2011 jedna taková exploze, nazvaná SN 2011dh, propíchla galaxii Whirlpool, vzdálenou zhruba 24 miliónů světelných let. Tehdy byli astronomové bezradní. Nyní však díky Hubbleovu kosmickému dalekohledu NASA objevili společnou hvězdu této vzácné supernovy a spojili poslední dílky puzzle dohromady.
SN 2011dh je supernova typu IIb, neobvyklá v tom, že obsahuje velmi málo vodíku a nevysvětlitelné prostřednictvím definice učebnice. Přesto mohou astronomové vrhat světlo na progenitorovou hvězdu pouhým kopáním archivovaných obrázků z HST. Díky bohatství dat HST a skutečnosti, že často pozoruje galaxii Whirlpool, dva nezávislé výzkumné týmy detekovaly zdroj - žlutou supergiantní hvězdu - na správném místě.
Ale astronomové si nemyslí, že žluté supergiantní hvězdy se mohou stát supernovy ... alespoň ne izolovaně.
V tomto okamžiku došlo v astronomické komunitě ke sporu. Několik odborníků navrhlo, že pozorování bylo falešným kosmickým zarovnáním a skutečným progenitorem byla neviditelná masivní hvězda. Jiní odborníci navrhli, že progenitor mohl být žlutý supergiant, ale že musel patřit do binárního hvězdného systému.
Když masivní hvězda v binárním systému přeteče Rochův lalok - oblast mimo tu hvězdu, kde dominuje gravitace - může nalít materiál na svého menšího společníka, a tak ztratí vodíkovou obálku a zmenšuje se.
V době, kdy hmotný dárce exploduje, by měla být doprovodná hvězda masivní modrá hvězda, která během přenosu hmoty získala materiál. Jeho vysoká teplota by také měla způsobit, že bude emitovat většinou v ultrafialovém rozsahu, a proto by byl neviditelný ve všech viditelných obrázcích.
Gastón Folatelli z Kavliho institutu pro fyziku a matematiku vesmíru (IPMU) a jeho kolegové se tedy rozhodli znovu se podívat na záhadnou supernovu v ultrafialovém světle. A jejich pozorování odpovídala jejich očekáváním. Původní supernova vybledla a místo něj zaujal jiný bodový zdroj.
"Jeden z nejzajímavějších okamžiků v mé kariéře astronoma byl, když jsem zobrazil nově přijaté snímky HST a viděl tam objekt, kde jsme předpokládali, že to bude po celou dobu," řekl Folatelli ve zprávě.
Výzkum ilustruje složitou souhru mezi teorií a pozorováním. Astronomové často spoléhají na teorie dlouho předtím, než získají technologii nezbytnou k zajištění správného pozorování nebo stráví roky pokusem vysvětlit lichá pozorování složitým teoretickým modelováním. Častěji však oba koexistují jako teorie a pozorování žhnou tam a zpět.
Výsledky byly publikovány v Astrophysical Journal Letters a jsou k dispozici online.
