Zespół astronomów pod przewodnictwem California Institute of Technology (Caltech) odkrył nową, bardzo jasną klasę supernowych - i naprawdę śpiewa bluesa. Być może jeden z najjaśniejszych obserwowalnych obiektów w Kosmosie, te nowe rodzaje wybuchów gwiezdnych mogą pomóc nam lepiej zrozumieć początki narodzin gwiazd, odkryć tajemnice odległych galaktyk, a nawet spojrzeć wstecz na początki naszego Wszechświata…
„Dowiadujemy się o zupełnie nowej klasie supernowych, która nie była wcześniej znana”, mówi Robert Quimby, doktorant Caltech i główny autor artykułu opublikowanego w internetowym numerze czasopisma z 9 czerwca Natura. Zespół nie tylko zlokalizował cztery przypadki tej nowej klasy, ale badanie pomogło im również rozwikłać pytania dotyczące dwóch wcześniej znanych supernowych, które najwyraźniej należą do tej samej kategorii.
Jako absolwent University of Texas w Austin, Quimby wyszedł na czoło astronomii w 2007 roku, kiedy doniósł, że jest najjaśniejszą supernową, jaką kiedykolwiek znaleziono: 100 miliardów razy jaśniejszą od Słońca i 10 razy jaśniejszą niż większość innych supernowych. W tym czasie był to rekord. Sklasyfikowany jako 2005ap, miał raczej dziwną sygnaturę spektralną - brak wodoru. Ale Quimby nie był jedyny w „klasie” odrabiającej lekcje, ponieważ Kosmiczny Teleskop Hubble'a wykrył także zagadkowe zdarzenie wymienione jako SCP 06F6. To także miało niezwykłe spektrum, ale nic nie skłoniło badaczy do przypuszczenia, że jest podobny do 2005ap.
Wpisz Shri Kulkarni, John D. Caltech i Catherine T. MacArthur profesor astronomii i planetologii i współautor na papierze. Zaciągnęli Quimby jako członka-założyciela Palomar Transient Factory (PTF) - projektu, który skanuje niebo w poszukiwaniu niezarejestrowanych błysków światła, które mogłyby sygnalizować możliwą supernową. Oko 1,2-metrowego teleskopu Samuela Oschina w Obserwatorium Palomar pozwoliło odkryć dodatkowe cztery nowe wydarzenia związane z supernowymi. Mierząc widma za pomocą 10-metrowych teleskopów Keck na Hawajach, 5,1-metrowego teleskopu na Palomar i 4,2-metrowego teleskopu Williama Herschela na Wyspach Kanaryjskich astronomowie odkryli, że wszystkie cztery obiekty mają niezwykłą sygnaturę spektralną. Quimby zdał sobie wtedy sprawę, że jeśli nieznacznie przesunąłeś spektrum 2005ap - supernowa, którą znalazł kilka lat wcześniej - wyglądało to bardzo podobnie do tych czterech nowych obiektów. Zespół następnie wykreślił wszystkie widma razem. „Bum - to był idealny mecz”, wspomina.
Stamtąd nie trzeba było długo uczyć się śpiewać bluesa. Astronomowie szybko zorientowali się, że przesunięcie spektrum SCP 06F6 spowodowało, że zrównał się on z poprzednimi odkryciami. Wyniki pokazały, że wszystkie sześć supernowych jest podobnego typu - wszystkie z bardzo niebieskimi widmami - z najjaśniejszymi długościami fal świecącymi w ultrafiolecie. To było brakujące ogniwo łączące dwie niewyjaśnione supernowe. „To było najbardziej uderzające w tym - że była to jedna zjednoczona klasa” - mówi Mansi Kasliwal, absolwentka Caltech i współautorka Natura papier.
Mimo że astronomowie wiedzą, że te supernowe są ze sobą powiązane, reszta pozostaje tajemnicą. „Mamy zupełnie nową klasę obiektów, których nie można wytłumaczyć żadnym z modeli, które widzieliśmy wcześniej”, mówi Quimby. „Wiemy o nich, że są jasne i gorące - od 10 000 do 20 000 Kelwinów; że szybko się rozwijają z prędkością 10 000 kilometrów na sekundę; że brakuje im wodoru; i że znikają około 50 dni - znacznie dłużej niż większość supernowych, których jasność jest często napędzana przez rozpad radioaktywny. Musi więc istnieć jakiś inny mechanizm, który czyni je tak jasnymi. ”
Czym mogą być? Jedna symulacja prowadzi do niestabilności pary pulsacyjnej, a kolejna wskazuje na magnetar. Bez względu na odpowiedź, wynik jest taki, że oświetlenie pomaga astronomom w badaniu odległych galaktyk karłowatych, pozwalając im zmierzyć spektrum gazu międzygwiezdnego i odkryć ich skład. Odkrycia mogą również „rzucić światło” na to, jakie mogły być starożytne gwiazdy… sięgając z powrotem do samych początków naszego Wszechświata. „To niesamowite, jak bogate jest nocne niebo” - mówi Kulkarni. „Oprócz supernowych, Palomar Transient Factory dokonuje również wielkich postępów w astronomii gwiezdnej”.
Oryginalna historia Źródło: California Institute of Technology.
