Supernova yra retas ir nuostabus įvykis. Kadangi šie intensyvūs sprogimai įvyksta tik tada, kai masyvi žvaigždė pasiekia paskutinį savo evoliucijos gyvavimo tarpsnį - kai ji išnaudoja visą savo kurą ir patiria branduolio griūtį - arba kai baltasis nykštukas dvejetainėje žvaigždžių sistemoje sunaudoja savo palydovą, sugebėdamas vienas liudytojas yra gana privilegija.
Tačiau neseniai tarptautinė astronomų komanda matė tai, kas gali būti dar rečiau - supernovos įvykis, kuris, atrodo, vyko sulėtintai. Nors tokio tipo supernovai (SN Ibn tipo) paprastai būdingas greitas ryškumo padidėjimas ir greitas nuosmukis, o šiai supernovai prireikė neregėtai ilgo laiko, kad būtų pasiektas maksimalus ryškumas, o po to ji pamažu išnyko.
Tyrimo komanda, kurią sudarė nariai iš JK, Lenkijos, Švedijos, Šiaurės Airijos, Nyderlandų ir Vokietijos, tyrinėjo Ibn tipo įvykį, žinomą kaip OGLE-2014-SN-13. Manoma, kad tokio tipo sprogimai yra didžiulės žvaigždės (praradusios išorinį vandenilio apvalkalą), kurių branduolys griūva, o jų išmetimas sąveikauja su helio turtingo apskrito medžiagos (CSM) debesiu.
Tyrimui vadovavo Emyras Karamehmetoglu iš „Oskar Klein“ centro Stokholmo universitete. Kaip jis pasakojo „Space Magazine“ el. Paštu:
Manoma, kad „Ibn“ tipo supernovos yra labai masyvių žvaigždžių sprogimai, apsupti tankiu kraštu, kuriame yra ypač daug helio. Mes spėjame apie šio helio egzistavimą per siauras helio emisijos linijas jų optiniuose spektruose. Mes taip pat manome, kad vandenilio artimiausioje žvaigždės aplinkoje yra labai mažai, nes jei jis ten būtų, spektruose jis pasirodytų daug stipresnis nei helis. Kaip galite įsivaizduoti, tokia konfigūracija yra labai reta, nes vandenilis yra pats gausiausias elementas visatoje iki šiol. “
Kaip jau minėta, Ibn tipo supernovai būdingas staigus ir dramatiškas jų ryškumo padidėjimas, po to staigus nuosmukis. Tačiau stebėdami OGLE-2014-SN-131 - kurį jie aptiko 2014 m. Lapkričio 11 d., Naudodamiesi optinio gravitacinio objektyvo eksperimentu (OGLE) Varšuvos universiteto astronomijos observatorijoje, - jie matė visiškai ką kita.
„OGLE-2014-SN-131 buvo kitoks, nes prireikė beveik 50 dienų, palyginti su tipiškesne ~ 1 savaite, kad ji taptų ryški“, - sakė A. Karamehmetoglu. „Tada ji taip pat palyginti lėtai mažėjo. Tai, kad prireikė kelis kartus ilgiau, nei įprastai padidėja iki didžiausio ryškumo, o tai nepanaši į bet kurį kitą anksčiau tyrinėtą „Ibn“, daro jį labai unikaliu objektu. “
„OGLE-IV“ trumpalaikio aptikimo sistemos gautų duomenų dėka jie sugebėjo OGLE-2014-SN-131 išdėstyti maždaug 372 ± 9 megaparsekų (1183,95–1242,66 mln. Šviesmečių) atstumu nuo Žemės. Po to buvo stebimi fotometriniai stebėjimai, naudojant OGLE teleskopą Las Campanas observatorijoje Čilėje ir „Gama-Ray Burst“ optinį / artimos infraraudonosios spinduliuotės detektorių (GROND) „La Silla“ observatorijoje.
Komanda taip pat gavo spektroskopinius duomenis naudodama ESO naujosios technologijos teleskopą (NTT) La Silla ir labai didelį teleskopą (VLT) Paranal observatorijoje (abu yra Čilėje). Be to, kad neįprastai ilgas kilimo laikas, jungtiniai duomenys taip pat parodė, kad supernova turi neįprastai plačią šviesos kreivę. Visa tai paaiškindama, komanda apsvarstė keletą galimybių.
Pradedantiesiems jie laikė standartinius radioaktyvaus skilimo modelius, kurie, kaip žinoma, maitina daugumos kitų I ir II tipo supernovų šviesos bangas. Tačiau šie negalėjo atsiskaityti už tai, ką jie pastebėjo naudodami „OGLE-2014-SN-131“. Jie ėmė svarstyti egzotiškesnius scenarijus, apimančius energijos tiekimą iš netoliese esančios jaunos, greitai besisukančios neutroninės žvaigždės (dar žinomos kaip magneto).
Nors šis modelis paaiškintų „OGLE-2014-SN-131“ elgesį, jis buvo ribotas tuo, kad dar nežinoma, kokiomis aplinkybėmis prireiks magneto. Karamehmetoglu ir jo komanda taip pat svarstė galimybę, kad sprogimus gali sukelti smūgiai, atsirandantys dėl iš supernovos išstumtos medžiagos sąveikos su helio prisotintu CSM.
NTT ir VLT gautų spektrinių duomenų dėka jie žinojo, kad tokia medžiaga egzistuoja aplink žvaigždę, todėl modelis galėjo atkartoti stebėtą elgesį. Kaip paaiškino Karamehmetoglu, jie dėl šios priežasties palaiko šį modelį, palyginti su kitais:
„Šiame scenarijuje priežastis, dėl kurios„ OGLE-2014-SN-131 “skiriasi nuo kitų„ Ibn SNe “tipo, yra dėl neįprastai didžiulės jos pirmtakės žvaigždės pobūdžio. Labai masyvi žvaigždė, 40–60 kartų didesnė už mūsų Saulės masę, esanti mažai metalizuotoje galaktikoje, tikriausiai paskatino šią SN išsklaidyti didelį kiekį helio turinčių medžiagų, o vėliau galiausiai sprogo kaip SN. “
Šis tyrimas yra ne tik unikalus įvykis, bet ir tam tikras dramatiškas poveikis astronomijai ir supernovų tyrimui. Aptikus OGLE-2014-SN-131, visiems būsimiems modeliams, bandantiems paaiškinti, kaip „Ibn“ tipo supernovos dabar yra griežtai suvaržytos. Tuo pat metu astronomai turi egzistuojantį modelį, pagal kurį būtų galima apsvarstyti, ar ir kada jie matys kitas supernovas, kurių kilimo laikas yra ypač ilgas.
Žvelgiant į ateitį, būtent to tikisi padaryti Karamehmetoglu ir jo kolegos. „Tolesniuose mūsų darbuose mes ištirsime kitus, retesnius, SN tipus, kurių ilgas pakilimo laikas yra todėl juos greičiausiai sukuria labai masyvios žvaigždės“, - sakė jis. „Pasinaudosime palyginimo pagrindu, kurį sukūrėme studijuodami„ OGLE-2014-SN-131 “.“
Dar kartą Visata išmokė mus, kad du svarbesni mokslinių tyrimų aspektai yra pritaikomumas ir įsipareigojimas nuolatos ieškoti. Kai daiktai neatitinka esamų modelių, kurkite naujus ir išbandykite juos!
