Super-světelné supernovy jsou nejjasnější exploze ve vesmíru. Za pouhých několik měsíců může super-světelná supernova uvolnit tolik energie, kolik bude naše Slunce po celou dobu své životnosti. A na svém vrcholu může být stejně jasná jako celá galaxie.
Jeden z nejvíce studovaných supersvětelných supernov (SLSN) se nazývá SN 2006gy. Její původ je nejistý, ale švédští a japonští vědci nyní říkají, že by mohli přijít na to, co to způsobilo: kataklyzmatická interakce mezi bílým trpaslíkem a jeho masivním partnerem.
SN 2006gy je asi 238 milionů světelných let daleko v souhvězdí Perseus. Je ve spirálové galaxii NGC 1260. Byla objevena v roce 2006, jak ukazuje její název, a byla studována týmy astronomů pomocí rentgenové observatoře Chandra, observatoře Keck a dalších.
"Byla to skutečně obrovská exploze, stokrát energičtější než typická supernova."
Nathan Smith, UC Berkeley
Když bylo objeveno SN 2006gy, vedl Nathan Smith z UC Berkeley tým astronomů z UC a University of Texas v Austinu. "Jednalo se o skutečně monstrózní explozi, stokrát energičtější než typická supernova," řekla Smith. "To znamená, že explodovaná hvězda mohla být tak masivní, jak se může dostat, asi 150krát větší než naše slunce." Nikdy jsme to neviděli. “
Tyto typy hvězd většinou existovaly v raném vesmíru, říkali astronomové v té době. Takže když jsme byli svědky této exploze, astronomové se jen výjimečně podívali na jeden aspekt raného vesmíru.
Nebyla to jen energetická produkce z SN 2006gy, která přitahovala pozornost. SLSN zobrazuje některé zvědavé emisní čáry, které zmátly astronomy. Tým vědců si nyní myslí, že objevili, co stojí za SN 2006gy. Jejich článek je nazván „Supernova typu Ia v srdci superluminózní přechodné SN 2006gy.“ Je publikován v časopise Science.
Tým zahrnuje vědce ze Stockholmské univerzity ve Švédsku a kolegy z Kjótské univerzity, Tokijské univerzity a Hirošimské univerzity. Tým viděl emisní čáry železa, které se objevily až asi rok po supernově. Prozkoumali několik modelů, aby vysvětlili tento jev, a usadili se na jednom.
„Nikdo netestoval porovnání spektra z neutrálního železa, tj. Železa, které si všechny elektrony ponechaly, s neidentifikovanými emisními linkami v SN 2006gy, protože železo je normálně ionizováno (jeden nebo více elektronů je odstraněno). Zkoušeli jsme to a s nadšením jsme viděli, jak se linka za linkou seřazuje stejně jako v pozorovaném spektru, “říká Anders Jerkstrand, Katedra astronomie, Stockholmská univerzita.
"Bylo to ještě vzrušivější, když rychle vyšlo najevo, že k výrobě linek je potřeba velmi velké množství železa - alespoň třetina hmoty Slunce - která přímo vyloučila některé staré scénáře a místo toho odhalila nový."
Nová zahrnovala hvězdu procházející supernovu a interakci s již existujícím hustým pláštěm oběžného materiálu.
Podle výsledků týmu začal SN 2006gy jako dvojitá hvězda. Jedna hvězda byla bílá trpaslík podobnou velikostí jako Země. Druhá byla obrovská, na vodík bohatá hvězda, která byla stejně velká jako celá naše sluneční soustava. Dvojice byla na těsné oběžné dráze.
Větší hvězda byla v pozdějších stádiích vývoje a rozšiřovala se, když bylo zapáleno nové palivo. Když se jeho obálka rozšířila, byl bílý trpaslík vtažen do větší hvězdy a spirálovitě se otáčel směrem ke středu.
Během spirály bílého trpaslíka masivnější hvězda vyloučila část své obálky. Stalo se to méně než století před supernovou. Nakonec se bílý trpaslík dostal do centra a stal se nestabilním. Potom explodovala jako supernova typu Ia. Když explodovala supernova, materiál narazil do vyhnané obálky. Tato titanická kolize způsobila extrémní světelný výkon SN 2006gy a zvědavé emisní čáry.
"Zdá se, že supernova typu Ia je za SN 2006gy se obrátí vzhůru nohama, co většina vědců věřilo," říká Anders Jerkstrand.
"Že bílý trpaslík může být na těsné oběžné dráze s masivní hvězdou bohatou na vodík a rychle exploduje při pádu do středu, dává důležité nové informace pro teorii vývoje dvou hvězd a podmínky nezbytné k výbuchu bílého trpaslíka."
SN 2006gy byl velmi jasný, ale ostatní se přiblížili.
Další supernova, SN 2005ap, byla jasnější než SN 2006gy, ale pouze na svém vrcholu. Špičkový jas SN 2005ap trval jen několik dní. Pak tu byl ještě SN 2015L (nazývaný také ASASSN-15lh), který byl ještě jasnější. I když se zdálo, že se jedná o superluminózní supernovu, její povaha je stále sporná. Při maximálním jasu byla SN 2015L 570 miliardkrát jasnější než Slunce a 20krát jasnější než kombinované světlo emitované Mléčnou dráhou.
Více:
- Tisková zpráva: Nové poznatky o nejjasnějších explozích ve vesmíru
- Výzkumná práce: Supernova typu Ia v srdci superluminózního přechodného SN 2006gy
- Wikipedia: Superluminous Supernovae
