Gammastråleudbruddet – supernovaforbindelse

En "kerne-kollaps"-supernova opstår, når jernkernen i en massiv stjerne kollapser under tyngdekraften og derefter springer tilbage, genererer trykbølger og stød, der breder sig udad. En superluminous supernovaer er en sjælden klasse af kernekollapssupernovaer, hvis lysstyrke, svarende til 10-1000 milliarder sole, er for høj til at blive drevet af den sædvanlige proces, der driver supernovaer, det radioaktive henfald af nikkel (der er ikke nok nikkel til stede til at gøre det). Kilden til energien er blevet hårdt bestridt, med forslag, herunder stød fra det udstødte materiale eller pulserende ustabiliteter, der interagerer med omgivende materiale. Den mest foretrukne model, imidlertid, er den vedvarende indsprøjtning af energi fra en kilde som en snurrende kompakt rest:en neutronstjerne eller et tiltagende sort hul.

Langvarige gammastråleudbrud er dem, der varer i nogle få sekunder op til flere minutter, i modsætning til de mere almindelige gamma-stråleudbrud, der varer i under et par sekunder. De langvarige udbrud mistænkes for at blive opretholdt af rotationsenergien fra et snurrende kompakt objekt efterladt fra en supernova. Superluminous supernovaer synes at være forbundet med disse former for langvarige udbrud, giver støtte til ideen om, at de også er drevet af en spindende rest.

CfA-astronomen Matt Nicholl og fire kolleger har foreslået en samlende model for superluminous supernovaer og langvarige gammastråleudbrud, hvor en snurrende neutronstjerne har en lille fejljustering mellem sin spinakse og sin magnetiske akse. Konsekvensen er, at væsentlige fraktioner af den roterende kraft tilføres både til supernovaen og til en stråle af partikler, der bevæger sig med hastigheder tæt på lysets hastighed, der muliggjorde det lange udbrud. I øvrigt, forskerne er i stand til at forudsige radioemission og termiske vindeffekter, og at adressere nogle af de forbigående virkninger, der opstår i disse dramatiske begivenheder.