A „zombi” csillag nem fog meghalni, még robbanás után sem

PASADENA, Kalifornia - Ez a csillag nem hal meg, annak ellenére, hogy felrobbant, és úgy tűnt, hogy többször lement a dicsőség lángjában. Ez a szuperhosszú szupernóva lehet az első a maga nemében.

zombi

Amikor 2014 szeptemberében először megfigyelték az iPTF14hls szupernóvát, a kaliforniai Las Cumbres Obszervatórium csillagásza szerint teljesen normális volt.

Elemezték a robbanás fényét, hogy tanulmányozzák a kidobott anyagot és annak sebességét.

De Zheng Chuen Wong, a Santa Barbara-i Kaliforniai Egyetem obszervatóriumának gyakornoka észrevett valami furcsát a szupernóvában, és megmutatta Iair Arcavinak, a NASA Einstein egyetemi posztdoktori munkatársának.

A szupernóva, a csillag hatalmas robbanása általában jelzi a végét.

A szupernóva általában 100 napig világos marad, mielőtt elhalványul. De ez a nap fényesedése és tompulása ingadozott 600 nap alatt - derül ki a Nature folyóiratban szerdán megjelent tanulmányból.

A szupernóva fényereje körülbelül 100 millió nap fényerejét biztosítja.

"Az első gondolatom az volt, hogy ez egy galaxisunk közelében lévő csillag lehet, csak a fényereje változik" - írta egy e-mailben Arcavi, a tanulmány vezető szerzője.

„De amikor megszereztük az első spektrumát, láttuk, hogy valójában egy 500 millió fényévnyire lévő szupernóva volt. Az elmém kifújt. Az a tény, hogy ötször fényes és homályos lett, nagyon szokatlan volt. Még soha nem láttuk, hogy egy szupernóva ezt csinálná.

A csillagászok úgy döntöttek, hogy átnézik a levéltári adatokat, és meglepetést fedeztek fel: Ugyanaz a csillag 1954-ben felrobban, és valahogy túlélte a hatalmas katasztrófát, hogy újra felrobbanjon - és tovább élje.

"Ez azt jelenti, hogy még mindig sokat kell megtudnunk arról, hogy a hatalmas csillagok hogyan fejlődnek és hogyan robbannak fel" - mondta Arcavi. „Tekintettel arra, hogy ennyi tömeg és energia szabadult fel, ha az ilyen események gyakoriak, akkor nagy hatással lennének a környezetükre is. Ez a szupernóva például hatással lesz az egész galaxisra, amelyben van. "

A csillag 50-szer nagyobb volt, mint a napunk, és maga a robbanás a leghosszabb életű.

Lehet, hogy ez az eddigi legnehezebb szupernóva is - mondta Arcavi.

A robbanás puszta mérete magyarázhatja, hogy a csillagok halálának jelenlegi megértése miért nem működik ebben az esetben.

A tanulmány azt sugallja, hogy a „pulzációs pár instabilitás szupernóva” elmélete alkalmazható: Olyan folyamat, amelynek során egy hatalmas csillag magjai olyan magas hőmérsékletet érnek el, hogy az energiát anyaggá és antianyaggá alakítják.

"Amikor ez megtörténik, a csillag instabillá válik, és részben felrobbanhat, lefújhatja külső részeit, de a mag érintetlen marad" - írta Arcavi.

„Ezután a csillag stabilizálódik, és ezt a folyamatot néhány évenként vagy évtizedenként többször is átélheti. Végül teljesen felrobban. Még soha nem láttunk ilyen szupernóvát, így a miénk lenne az első jelölt. ”

Van azonban néhány dolog ebben az elméletben, amely nem teljesen egyezik azzal, amit a csillagászok látnak az iPTF14hls-ben.

"Ezeket a robbanásokat csak várhatóan a korai világegyetemben látták, és ma már kihalniuk kell" - mondta Andy Howell, a Las Cumbres Obszervatórium szupernóva csoportjának vezetője és a tanulmány társszerzője.

„Ez olyan, mintha egy ma is élő dinoszauruszt találnánk. Ha találna, megkérdőjelezné, hogy valóban dinoszaurusz volt-e.

A kutatók szerint a szupernóva által felszabadított energia nagyobb, mint amit az elmélet megjósol. Azt is megjósolja, hogy az 1954-ben megfigyelt robbanás során az összes hidrogén elveszett volna, de a 2014-es robbanás után is sok hidrogén volt jelen.

"Ha ez az első pulzációs pár instabilitási szupernóva, akkor meg kell találnunk, miért nem úgy néz ki, ahogyan azt jósolták" - mondta Arcavi.

„Egyébként valami teljesen új dolog. Nincsenek olyan elméletek, amelyek teljes mértékben meg tudnák magyarázni ezt a szupernóvát, a pulzációs pár instabilitása a legjobb tippünk, de lehet, hogy valami teljesen új dolog. "

A szupernóva továbbra is fényes, és a csapat továbbra is figyelemmel kíséri. Amint a fény elhalványul és a szupernóva tágul, átláthatóbbá válik, ami lehetővé teszi a kutatók számára, hogy közelebbről szemügyre vegyék őket.

"Lehet, hogy láthatjuk, mennyi a teljes tömeg felrobbant, és talán bepillantást nyerhetünk bármely olyan belső áramforrásba, amely ilyen sokáig szolgáltatta a többlet energiát a szupernóva energiájához" - mondta Arcavi.

„A tervek szerint a Hubble űrtávcső is körülbelül egy hónap múlva nézi majd meg ezt a szupernóvát. Hubble megnövekedett felbontása megmutathatja nekünk, hogy néznek ki ennek a szupernóvának a szomszédos csillagai, és ez fényt deríthet arra, hogy milyen csillag robbant itt.

- Szeretném tudni, mennyire gyakoriak ezek a robbanások. Szuper ritka vadállat volt ez, vagy találunk még többet, amikor tudjuk, mire kell figyelni? "

A csapat ezt a felfedezést a csillagvizsgáló robotteleszkópjain keresztül, valamint a Konedaris által tervezett és gyártott SED gépen keresztül tehette meg a Carnegie Obszervatóriumokban.

Az ilyen típusú távcsövek nagy szerepet játszanak a csillagászat előremozdításában, mert hosszú távú megfigyelést tesznek lehetővé.

A SED gépet egyszerű point-and-shoot kamerának tervezték, és amikor egy új objektum megjelenik az égen, néhány percen belül elérhetővé teszi az objektum spektrumát - írta a Konidaris egy e-mailben.

Miután elkészült a gép másolata, világszerte teleszkópokhoz rögzíthetők.

"Ha többet akarunk találni ezekből a zombi szupernóva eseményekből, több robotra lesz szükségünk azok azonosításához és tanulmányozásához" - mondta Konidaris.

"Lehet, hogy először láttunk ilyen szupernóvát egyszerűen azért, mert korábban nem kaphattunk volna ilyen megfigyeléseket" - tette hozzá Arcavi.

"Nehéz vitatkozni a robotteleszkópok hatékonyságával - csak új ablakot nyitnak számunkra az univerzumban."