Astronomer er vidne til fødslen af ​​en ny stjerne fra stjerneeksplosion

Stjerners eksplosioner, kendt som supernovaer, kan være så lyse, at de overstråler deres værtsgalakser. Det tager måneder eller år at forsvinde, og nogle gange, de gasformige rester af eksplosionen smækker i brintrig gas og bliver midlertidigt lyse igen - men kunne de forblive lysende uden nogen udefrakommende indblanding?

Det er, hvad Dan Milisavljevic, en assisterende professor i fysik og astronomi ved Purdue University, mener han så seks år efter "SN 2012au" eksploderede.

"Vi har ikke set en eksplosion af denne type, på et så sent tidspunkt, forblive synlig, medmindre den havde en form for interaktion med brintgas efterladt af stjernen før eksplosionen, " sagde han. "Men der er ingen spektral stigning af brint i dataene - noget andet gav energi til denne ting."

Mens store stjerner eksploderer, deres indre kollapser ned til et punkt, hvor alle deres partikler bliver til neutroner. Hvis den resulterende neutronstjerne har et magnetfelt og roterer hurtigt nok, det kan udvikle sig til en pulsarvindtåge.

Dette er højst sandsynligt, hvad der skete med SN 2012au, ifølge resultater offentliggjort i Astrofysiske tidsskriftsbreve .

"Vi ved, at supernovaeksplosioner producerer disse typer hurtigt roterende neutronstjerner, men vi så aldrig direkte beviser på det på denne unikke tidsramme, " sagde Milisavljevic. "Dette er et nøgleøjeblik, hvor pulsarvindtågen er lys nok til at fungere som en pære, der oplyser eksplosionens ydre ejecta."

SN 2012au var allerede kendt for at være ekstraordinært – og mærkeligt – på mange måder. Selvom eksplosionen ikke var lys nok til at blive betegnet som en "superluminous" supernova, det var ekstremt energisk og langvarigt, og dæmpet i en tilsvarende langsom lyskurve.

Milisavljevic forudsiger, at hvis forskere fortsætter med at overvåge stederne for ekstremt lyse supernovaer, de kan se lignende transformationer.

"Hvis der virkelig er en pulsar- eller magnetarvindtåge i midten af ​​den eksploderede stjerne, det kunne skubbe indefra og ud og endda accelerere gassen, " sagde han. "Hvis vi vender tilbage til nogle af disse begivenheder et par år senere og tager omhyggelige målinger, vi kan muligvis observere den iltrige gas løbe væk fra eksplosionen endnu hurtigere."

Superluminous supernovaer er et varmt emne inden for forbigående astronomi. De er potentielle kilder til gravitationsbølger og sorte huller, og astronomer tror, ​​de kan være relateret til andre former for eksplosioner, som gammastråleudbrud og hurtige radioudbrud. Forskere ønsker at forstå den grundlæggende fysik bag dem, men de er svære at observere, fordi de er relativt sjældne og sker så langt fra Jorden.

Kun den næste generation af teleskoper, som astronomer har døbt "Ekstremt store teleskoper, " vil have mulighed for at observere disse begivenheder så detaljeret.

"Dette er en fundamental proces i universet. Vi ville ikke være her, medmindre dette skete, " sagde Milisavljevic. "Mange af de essentielle elementer for liv kommer fra supernovaeksplosioner - calcium i vores knogler, ilt vi indånder, jern i vores blod - jeg tror, ​​det er afgørende for os, som borgere i universet, at forstå denne proces."