Forskerhold opdager en unik supernovaeksplosion

Et hundrede millioner lysår væk fra Jorden, en usædvanlig supernova eksploderer.

Den eksploderende stjerne - som er kendt som "supernova LSQ14fmg" - var det fjerne objekt opdaget af et 37-medlem internationalt forskerhold ledet af Florida State University assisterende professor i fysik Eric Hsiao. Deres forskning, som blev offentliggjort i Astrofysisk tidsskrift , hjalp med at afsløre oprindelsen af ​​gruppen af ​​supernovaer, som denne stjerne tilhører.

Denne supernovas egenskaber - den bliver lysere ekstremt langsomt, og det er også en af ​​de lyseste eksplosioner i sin klasse – er ulig alle andre.

"Dette var en virkelig unik og mærkelig begivenhed, og vores forklaring på det er lige så interessant, " sagde Hsiao, avisens hovedforfatter.

Den eksploderende stjerne er det, der er kendt som en Type Ia supernova, og mere specifikt, et medlem af "super-Chandrasekhar"-gruppen.

Stjerner gennemgår en slags livscyklus, og disse supernovaer er den eksploderende finale af nogle stjerner med lav masse. De er så kraftige, at de former galaksernes udvikling, og så lyse, at vi kan observere dem fra Jorden selv halvvejs på tværs af det observerbare univers.

Type Ia supernovaer var afgørende værktøjer til at opdage, hvad der er kendt som mørk energi, som er navnet på den ukendte energi, der forårsager den nuværende accelererede udvidelse af universet. På trods af deres betydning, astronomer vidste lidt om oprindelsen af ​​disse supernovaeksplosioner, bortset fra at de er termonukleære eksplosioner af hvide dværgstjerner.

Men forskerholdet vidste, at lyset fra en Type Ia supernova stiger og falder i løbet af uger, drevet af det radioaktive henfald af nikkel produceret ved eksplosionen. En supernova af den type ville blive lysere, efterhånden som nikkel bliver mere udsat, derefter svagere, når supernovaen afkøles, og nikkel henfalder til kobolt og til jern.

Efter at have indsamlet data med teleskoper i Chile og Spanien, forskerholdet så, at supernovaen ramte noget materiale omkring den, hvilket fik mere lys til at blive frigivet sammen med lyset fra det henfaldende nikkel. De så også beviser for, at der blev produceret kulilte. Disse observationer førte til deres konklusion - supernovaen eksploderede inde i, hvad der havde været en asymptotisk kæmpegren (AGB) stjerne på vej til at blive en planetarisk tåge.

"Det er meget spændende at se, hvordan observationen af ​​denne interessante begivenhed stemmer overens med teorien, " sagde Jing Lu, en FSU ph.d.-kandidat og en medforfatter til papiret.

De teoretiserede, at eksplosionen blev udløst af sammenlægningen af ​​kernen af ​​AGB-stjernen og en anden hvid dværgstjerne, der kredsede om den. Den centrale stjerne mistede en rigelig mængde masse gennem en stjernevind, før massetabet blev slukket brat og skabte en ring af materiale, der omgav stjernen. Kort efter at supernovaen eksploderede, det ramte en ring af materiale, der ofte ses i planetariske tåger, og producerede det ekstra lys og den langsomme oplysning, der blev observeret.

"Dette er det første stærke observationsbevis på, at en Type Ia-supernova kan eksplodere i et post-AGB- eller proto-planetarisk-tågesystem og er et vigtigt skridt i at forstå oprindelsen af ​​Type Ia-supernovaer, " sagde Hsiao. "Disse supernovaer kan være særligt besværlige, fordi de kan blandes ind i prøven af ​​normale supernovaer, der bruges til at studere mørk energi. Denne forskning giver os en bedre forståelse af den mulige oprindelse af Type Ia supernovaer og vil hjælpe med at forbedre fremtidig mørk energiforskning."