Billede af galaksen NGC2770. Til venstre:position af Luminous Blue Variable star (LBV), hvor der blev opdaget eksplosion i 2015. Kredit:Institute of Astrophysics of Andalusia
Massive stjerner ender deres liv i supernovaeksplosioner, stærkt energiske begivenheder, der kan være lige så lysende som hele stjernelyset fra deres værtsgalakser. Imidlertid, der er begivenheder kaldet "supernova -bedragere", som trods deres intensitet, er ikke slutningen på stjernens liv. Dette kan meget vel være tilfældet med SN 2015bh, en stjerne, der havde lidt mindst 21 års voldsomme udbrud, og som, sammen med en række andre objekter, kunne være medlem af en ny klasse.
"Lysende blå variable stjerner som denne viser to forskellige slags udbrud:regelmæssige udbrud, hvorefter stjernen vender tilbage til sin oprindelige tilstand og kæmpe udbrud, der ændrer stjernen permanent. Et fremtrædende eksempel er Eta Carinae, en stjerne, der allerede har tabt masse svarende til 40 gange massen af vores sol på grund af vinde og udbrud, "siger Christina Thöne, forsker ved Institute for Astrophysics of Andalucia (IAA – CSIC) og leder af HETH -gruppen (Høj energi transienter og deres værter), der leder undersøgelsen.
Nogle stjerner får endnu større udbrud, der meget ligner ægte supernovaeksplosioner. Skillelinjen mellem disse imposter -supernovaer og virkelige er stadig et spørgsmål om debat. Sagen SN 2015bh er et godt eksempel på denne vanskelige beslutning om, hvorvidt eksplosionen har afsluttet stjernens liv eller ej.
Den turbulente kronologi af SN 2015bh
Arkiv viser, at stjernen havde oplevet hyppige mindre udbrud siden mindst 1994, skiftevis med mere stille perioder. Den 10. februar kl. 2015, et udbrud blev opdaget og klassificeret som bedragersupernova, hvilket fik en fornyet interesse for stjernen.
I april 2015 startede en gruppe ledet af Institute of Astrophysics of Andalucia (IAA – CSIC) ugentlige observationer fra forskellige observatorier, der observerede dette nye udbrud, der langsomt begyndte at henfalde. Denne senere kaldet "forløberbegivenhed" blev efterfulgt af et endnu mere intens udbrud den 16. maj, som, i stedet for at falde, var stigende i intensitet indtil den 24. maj. Den energi, der frigives i denne såkaldte "main event", er kompatibel med udgivelsen i en ægte supernova.
Billede af massiv stjerne Eta Carinae, omgivet af tåge sky frembragt af tidligere eksplosioner. Kredit:HST, U. Californien og NASA
"Langt de fleste data blev hentet fra spanske teleskoper, især fra Calar Alto -observatoriet i Almeria, Gran Telescopio Canarias på La Palma og observatoriet i Sierra Nevada (Granada). Faktisk, hovedbegivenheden var blevet opdaget takket være observatoriet i Sierra Nevada, "siger Christina Thöne (IAA-CSIC).
Efterfølgende observationer, der strækker sig op til 200 dage efter hovedbegivenheden, vise, at stjernen har mistet lysstyrken, og viser nu blåere farver end i tidligere faser, men kan ikke bekræfte, at stjernen er eksploderet. Ud over, hele processen viser sig meget at ligne et par andre begivenheder, som stjernens død heller ikke kunne bekræftes før nu.
"Nu kender vi allerede flere tilfælde af disse lysende blå variabler, der følger det samme mønster:mindre, mere eller mindre kontinuerligt udbrud over flere årtier og et udbrud mellem 40 og 80 dage før hovedeksplosionen. Faktisk, udviklingen af SN 2015bh viser sig grundlæggende at være en carbon kopi af SN 2009ip, et berømt eksempel på en supernovabedrager, der fandt sted i 2012, hvis skæbne stadig er stærkt debatteret, "forklarer Christina Thöne (IAA-CSIC).
På et hurtigt spor til Wolf-Rayet-fasen
I den nuværende teoretiske ramme, lysende blå variabler er massive stjerner i en overgang til en Wolf-Rayet-fase, som formodes at være den sidste fase i sit liv. Men før de kan komme ind i denne fase, de er nødt til at slippe af med deres ydre konvolut, og mekanismen til det er stadig ukendt:stjernerne kan miste deres konvolut, selvom meget stærke stjernevinde, imidlertid, disse vinde kan resultere i at være meget ineffektive for at opnå overgangen til Wolf-Rayet-fasen; et enkelt kæmpeudbrud ser heller ikke ud til at løse problemet, som vi ser i Eta Carinae, som allerede har lidt mindst to kæmpeudbrud og stadig fortsætter som en lysende blå variabel stjerne.
Alligevel, et voldsomt udbrud som SN 2015bh kan være en måde at hurtigt spore stjernens udvikling til sin sidste fase. Hvis SN 2015bh og andre begivenheder med lignende mønster har overlevet denne eksplosion, de kunne allerede være på vej til at blive Wolf-Rayet-stjerner.
"SN 2015bh er ikke et enkeltstående tilfælde, og der er muligvis mange flere lignende objekter derude, der er gået ubemærket hen, men det ser ud til, at vi er stødt på en ny type stjernebegivenhed. Nu er vi nødt til at afdække mekanismen, der driver disse begivenheder, og finde ud af, hvorfor de observerede tilfælde viser så meget lignende adfærd, "Christina Thöne (IAA-CSIC) slutter.