Sjajna eksplozija uočena u dalekoj galaksiji najsvjetlija je supernova ikad zabilježena, objavili su danas astronomi.
Povezani sadržaj
- Crne rupe bi mogle ući u svemirske supernove iz katapulta
- Superponova supernova, orbitalni espresso i još više kozmičkih čuda
Eksplozija koju je prikupila noćno nebo dogodila se 3, 8 milijardi svjetlosnih godina od Zemlje. Na toj udaljenosti eksplozija je bila 22.700 puta mračnija od najsitnijih predmeta koje čovjek može vidjeti golim okom. Ali daleka supernova bila je toliko moćna da astronomi izračunaju da se to dogodilo na udaljenosti od poznate "pseće zvijezde" Sirius, udaljene samo 8 svjetlosnih godina, bila bi sjajna poput sunca.
Sveobuhvatna automatizirana anketa za SuperNovae (ASASSN), mreža teleskopa podijeljenih između Čilea i Havaja, 15. lipnja je pokupila neobičan objekt u maloj galaksiji. Promatrački tim nazvao je supernovu ASASSN-15lh.
Eksplozija vrlo vjerovatno pripada nedavno otkrivenoj klasi predmeta koja su poznata kao superluminaste supernove, kaže voditelj studije Subo Dong, astronom s Kavli instituta za astronomiju i astrofiziku na Pekinškom sveučilištu u Pekingu . Ali ono što je pokrenulo izvanredni događaj je misterija.
Astronomi grupiraju supernove u različite vrste na temelju njihovih pokretačkih mehanizama. Supernova tipa Ia nastaje kada zombi zvijezda poznata kao bijeli patuljak previše pojede. Bijeli patuljci su male, guste jezgre koje ostavljaju kad zvijezda oko mase sunca umre. Ako bijeli patuljak ima zvijezdu pratioca, ponekad će povući tvar te zvijezde, polako povećavajući vlastitu masu. Na kraju gladni bijeli patuljak dosegne fizičku granicu i sruši se, što izaziva eksploziju.
Suprotno tome, vrlo masivne zvijezde - barem osam do deset puta veće od sunčeve mase - završavaju svoj život same kao supernove. Kad ovim zvijezdama ponestane vodikovog goriva u njihovim jezgrama, počinju topiti atome u progresivno teže elemente sve dok jezgra uglavnom nije željezna. U ovom se trenutku zvijezda ruši pod vlastitom težinom, generirajući ogromnu eksploziju i pretvarajući jezgru u izuzetno gustu neutronsku zvijezdu.
ASASSN-15lh bio je toliko moćan da autori sumnjaju da je originalna zvijezda vjerojatno bila vrlo masivna. Ali kemijski potpisi koje oni vide u njegovom svjetlu sugeriraju da je sumnjivo malo vodika, kaže suautor studije Todd Thompson, profesor astronomije na Državnom sveučilištu Ohio.
"Čudno je da masivne zvijezde nemaju vodik", kaže on, ali nije nemoguće. "Neke zvijezde izbacuju sav svoj vodik u eksplozivnim događajima prije nego što umru, druge izgube vodik u binarnim pratiteljima." Iako postoje neke sjajne supernove poput ove koje su siromašne vodikom, njihov rad općenito je slabo razumljiv.
Autori primjećuju da je moguće da je ASASSN-15lh povećao svjetlinu iz radioaktivnog izotopa nikla-56. U supernovi tipa Ia, nikl nastaje kada plin iz prateće zvijezde pokrene eksplozivni kraj bijelog patuljka. Radioaktivno raspadanje nikla u željezo i kobalt tada stvara svjetlost koja se odustaje određenom brzinom. Ali da bismo dobili takvu energiju kakva se vidi u ASASSN-15lh, eksplozija bi trebala malo vjerojatnu količinu nikla - oko 30 puta veću od sunčeve mase. Povrh toga, izgleda da se svjetlost ne smanjuje dovoljno brzo.
Slike obogaćene boje prikazuju galaksiju domaćina prije eksplozije ASASSN-15lh, snimljenu kamerom tamne energije (lijevo) i supernove kakvu je vidjela Global Teleskopska mreža opservatorija Las Cumbres. (Istraživanje mračne energije, B. Shappee i tim ASASSN-a) Druga je mogućnost da je jezgra supernove postala magnetar. Ti su objekti neutronske zvijezde s vrlo jakim magnetskim poljem, a to bi moglo potaknuti snagu eksplozije. Ali čak ni magnetar ne može u potpunosti objasniti ASASSN-15lh - za eksploziju bi bila potrebna brzo vrtirajuća jezgra s izuzetno snažnim magnetskim poljem, a to je za razliku od bilo kojeg magneta ikad viđenog. Također bi bilo potrebno pretvoriti energiju iz kolapsa u svjetlost učinkovitije nego što je to do sada imala supernova.
Pribijanje mehanizma iza ASASSN-15lh mogao bi astronomima bolje razumjeti vrhunske supernove, za koje se očekuje da će biti još brojnije u vrlo ranom svemiru. Greg Aldering, znanstvenik iz Nacionalne laboratorije Lawrence Berkeley, primjećuje da bi trenutna i buduća istraživanja na nebu sve više trebalo da ih uoče više, jer ova sveobuhvatna skeniranja kozmosa mogu uhvatiti objekte koji se ne nalaze u blizini poznatih galaksija.
Subo dodaje da bi, ako ih bolje razumijemo, nadmoćne supernove u ranom svemiru mogle poslužiti kao standardne svijeće - objekti pouzdane svjetline koji se mogu koristiti za mjerenje kozmičkih udaljenosti. Buduća zapažanja drugih eksplozija zvijezda superbright također bi mogla pomoći u ispitivanju udaljenih, vrlo slabih galaksija, jer se supernove ponašaju poput divovskih bljeskalica, osvjetljavajući ukratko okolno područje.
Aldering kaže da iz ove supernove treba doći više podataka, a potrebno je ugledati više takve vrste. Može biti da je ovaj neki vanjski čovjek koji je upisao neki dodatni faktor.
Robert Quimby, izvanredni profesor na Državnom sveučilištu San Diego, kaže da je čak i ako bi model magneta mogao imati problema, „otkriće ove supernove potaknulo je ponovno ocjenjivanje granica supernova sa pogonom na magnetar“. No, također je moguće da bi ova supernova mogla biti potpuno nova vrsta objekta, kaže: "Ovdje imamo slučaj gdje bi broj održivih modela mogao biti nula. To je vrlo uzbudljivo."
Aldering se slaže: "Priroda, s obzirom na to da ima dovoljno zvijezda vani, čini ih da eksplodiraju na sve nevjerojatne načine. Što god da se na kraju stvori pravi mehanizam, vjerojatno će biti izuzetno čudan."
