Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Ny indsigt om de lyseste eksplosioner i universet

Supernovaen SN 2006gy. Kredit:Fox et al 2015

Svenske og japanske forskere har bl. efter ti år, fundet en forklaring på de ejendommelige emissionslinjer set i en af ​​de lyseste supernovaer, der nogensinde er observeret - SN 2006gy. Samtidig fandt de en forklaring på, hvordan supernovaen opstod.

Superluminous supernovaer er de mest lysende eksplosioner i kosmos. SN 2006gy er en af ​​de mest undersøgte sådanne begivenheder, men forskere har været usikre på dens oprindelse. Astrofysikere ved Stockholms Universitet har, sammen med japanske kolleger, nu opdaget store mængder jern i supernovaen gennem spektrallinjer, som aldrig tidligere er set hverken i supernovaer eller i andre astrofysiske objekter. Det har ført til en ny forklaring på, hvordan supernovaen opstod.

"Ingen havde testet for at sammenligne spektre fra neutralt jern, dvs. jern, hvori alle elektroner er tilbageholdt, med de uidentificerede emissionslinjer i SN 2006gy, fordi jern normalt er ioniseret (en eller flere elektroner fjernet). Vi prøvede det og så med spænding, hvordan linje efter linje stod på linje ligesom i det observerede spektrum, siger Anders Jerkstrand, Institut for Astronomi, Stockholm Universitet.

"Det blev endnu mere spændende, da det hurtigt viste sig, at der skulle meget store mængder jern til for at lave stregerne - mindst en tredjedel af Solens masse - som direkte udelukkede nogle gamle scenarier og i stedet afslørede et nyt."

Tidligere uidentificerede linjer i spektret af supernovaen SN 2006gy kunne nu spores til tilstedeværelsen af ​​neutralt jern. Den røde linje viser det observerede spektrum, den sorte kurve det teoretiske jernspektrum. Kredit:© MPA

Stamfaderen til SN 2006gy var, ifølge den nye model, en dobbeltstjerne bestående af en hvid dværg af samme størrelse som Jorden og en brintrig massiv stjerne så stor som vores solsystem i tæt kredsløb. Da den brintrige stjerne udvidede sin konvolut, som sker, når nyt brændstof antændes i de sene stadier af udviklingen, den hvide dværg blev fanget i konvolutten og spiralerede ind mod midten af ​​ledsageren. Da den nåede centrum eksploderede den ustabile hvide dværg, og en såkaldt Type Ia supernova blev født. Denne supernova kolliderede derefter med den udstødte kuvert, som bliver slynget ud under inspirationen, og denne gigantiske kollision gav anledning til lyset fra SN 2006gy.

"At en Type Ia supernova ser ud til at stå bag SN 2006gy vender op og ned på, hvad de fleste forskere har troet, siger Anders Jerkstrand.

"At en hvid dværg kan være i tæt kredsløb med en massiv brintrig stjerne, og eksploderer hurtigt ved at falde til midten, giver vigtig ny information til teorien om dobbeltstjernes evolution og de nødvendige betingelser for, at en hvid dværg kan eksplodere."