Forskere observerer årlange plateauer i tilbagegang af Type Ia supernova lyskurver

Forskere ved Center for Astrofysik, Harvard &Smithsonian har annonceret opdagelsen af, at i modsætning til tidligere anerkendt viden, Type Ia supernovaer oplever plateauer med faldende lyskurve, og lange dertil, varer op til et år.

CfA videnskabsmand Or Graur bemærkede først mærkelig lyskurveadfærd, mens han studerede sene Type Ia supernovaer i 2015, og i år bekræftede lyskurve plateauer i Type Ia supernovaer. "Det meste af supernovaforskning udføres i ugerne eller månederne umiddelbart efter en eksplosion, men vi ville se, hvordan lyskurver opfører sig på sene tidspunkter, omkring 500 til 1000 dage efter eksplosion, " sagde Graur. "Optiske observationer af SN2012gc i 2015 afslørede en opbremsning i lyskurven som forventet, men da vi studerede yderligere supernovaer over tid, det blev tydeligt, at andre mekanismer var på spil, så vi begyndte at lede efter mønstre til at forklare, hvad der foregik."

For bedre at forstå den mærkelige adfærd, Graur slog sig sammen med Adam Riess fra Johns Hopkins University og Space Telescope Science Institute, og 2011 vinder af Nobelprisen i fysik, at studere nærliggende supernovaer ved hjælp af Riess's allerede indstillede HST-programmer. "Selvom disse alle var supernovaer i nærheden, på disse sene tider var de meget svage. Vi havde brug for Hubbles opløsningsevne for at kunne skelne dem fra andre stjerner i deres respektive galakser, " sagde Graur. "Men det, der gjorde forskellen for vores observationer, var, at Adams programmer på Hubble også havde nær-infrarøde data i H-båndet. Hvad der startede som en fiskeekspedition afslørede en del af tiden, hvor lyskurven er flad, og den periode varer i op til et år. Det var en overraskelse. Det havde jeg ikke forventet at se."

Ideen om supernova lyskurve plateauer er ikke ny for kosmologi. Type IIP supernovaer, som er født af sammenbruddet og eksplosionen af ​​brintrige røde supergiganter, normalt oplever lyskurve plateauer omkring 100 dage i længden. Indtil opdagelsen af ​​Type Ia supernova lyskurve plateauet, 100 dage blev betragtet som et langtidsplateau. Type Ia supernova lyskurve plateauer begynder mellem 150 og 500 dage efter eksplosion, og varer cirka 350 dage, eller næsten et år.

"Indtil dette øjeblik, de eneste plateauer set i enhver type supernova var i Type IIP, og de var relativt korte sammenlignet med, hvad vi ser i vores observationer. Det er kun anden gang, vi nogensinde har set et plateau som dette i en supernova, " sagde Graur. "Det, vi ser, er i skærende kontrast til, hvad vi altid har troet om Type Ia supernovaer, og det vil påvirke den måde, vi anvender Type Ia lyskurver på kosmologiske modeller i fremtiden."

Resultaterne af undersøgelsen er offentliggjort i Natur astronomi . Ud over Graur - der også fungerer som forskningsassistent ved American Museum of Natural History - og Riess, undersøgelsen involverede CfA videnskabsmand Arturo Avelino sammen med videnskabsmænd Kate Maguire, Trinity College Dublin; Russell Ryan, Space Telescope Science Institute; Matt Nicholl, University of Edinburgh; Luke Helvedesild, Queens University Belfast; Ivo R. Seitenzahl, University of New South Wales Canberra; og, Robert Fisher, University of Massachusetts Dartmouth.