Renderowanie przez artystę obrazu SN 1993J, w którym czerwona supergiant supernowa gwiazda progenitorowa (po lewej) eksploduje po przeniesieniu około siedmiu mas Słońca na gaz ziemny do niebieskiej gwiazdy towarzyszącej (po prawej). Źródło: ESA
Astronomowie złapali dwie gwiazdy w zanikających aktach, które łączą je z wydarzeniami supernowych typu II.
Powszechnie uważa się, że supernowe typu II wynikają z wewnętrznego zapadnięcia się i eksplozji masywnych gwiazd, około dziewięć razy większych od naszego Słońca. Ale nieliczne spostrzeżenia faktycznie potwierdziły związek.
Teraz naukowcy zauważyli dwie gwiazdy macierzyste, które pojawiły się w supernowych na zdjęciach „przed” - ale nie na zdjęciach wykonanych po wybuchach.
„Zniknięcie progenitorów potwierdza, że te dwie supernowe zostały wyprodukowane przez Red Supergiantów”, napisali współautorzy Justyn Maund i Stephen Smartt. Ich nowy artykuł ukazuje się w numerze z tego tygodnia Nauka.
Jak dotąd wykazano, że tylko jedna gwiazda zniknęła po wybuchu - gwiazda, która wybuchła jako SN 1987A w lokalnej grupie galaktyk. Siedem innych gwiazd zostało zauważonych w sąsiedztwie supernowych typu II przed ich odlotem, ale nie wykazano, że żadna z nich zniknęła, piszą Maund i Smartt.
Maund jest powiązany zarówno z Uniwersytetem Kopenhaskim w Danii, jak i Uniwersytetem Kalifornijskim w Santa Cruz, a Smartt z Queen's University Belfast w Wielkiej Brytanii. Użyli Kosmicznego Teleskopu Hubble'a i Teleskopu Gemini do obserwacji dwóch supernowych.
Okazało się, że prekursor SN 2003gd, supergianta M w galaktyce M74, „nie jest już obserwowany w lokalizacji SN”. Szacują, że 2003gd jest siedmiokrotnie większą masą Słońca, co, jak potwierdzają, „znajduje się w dolnym końcu zakresu masy uważanego teoretycznie za możliwe do spowodowania zapaści rdzenia”. Powiedzieli, że masa obiektu jest wystarczająco niepewna, aby mogła być większa niż siedem mas Słońca - ale nawet jeśli tak nie jest, podejrzewa się, że kilka innych gwiazd z dolnego końca zakresu eksploduje jako supernowe.
Współautorzy zwracają również uwagę na to, że pył z supernowej jest nadal widoczny i „Można argumentować, że gwiazda zidentyfikowana jako progenitor była sąsiednią gwiazdą, która jest teraz zasłonięta przez tworzenie się pyłu”. Ale ich praca wskazuje, że eksplozja nie była wystarczająco zakurzona, aby zasłonić gwiazdę tak świetlistą jak rodzic SN 2003gd. Wierzą, że gwiazda progenitorowa naprawdę zniknęła - chociaż dalsze potwierdzenie nadejdzie, gdy pył będzie się nadal usuwał.
SN 1993J jest naprawdę wyjątkowym przypadkiem. Autorzy podają, że supergiant K, który wybuchł w tej supernowej, już nie jest obecny, ale nadal obserwuje się jego binarnego towarzysza supergianta B.
Modelem układu podwójnego była gwiazda progenitorowa 15 razy większa od masy Słońca, z nieco mniej masywnym towarzyszem podwójnym. Gwiazda progenitorowa ewoluowała szybciej i przeniosła część swojej masy na binarnego towarzysza, w tym znaczną część swojej obwiedni wodoru. Dwójkowy towarzysz urósł do 22-krotności masy Słońca. Interakcja zachodziła przez około 250 lat i wpłynęła na eksplozję supernowej w takim stopniu, że SN 1993J stała się znana jako jedna z najbardziej niezwykłych supernowych, jakie kiedykolwiek widziałem.
Miejsce SN 1993J zostało sfotografowane kilka razy w ciągu 2 do 13 lat po wybuchu z Hubble'em i garstką innych teleskopów. W wyniku obserwacji z 2004 r. Czerwona część rozkładu widmowej energii SN zanikła poniżej poziomu czerwonej energii widmowej binarnego układu progenitorowego, „co wyklucza dalszą obecność gwiazdy supergiantowej K, a zatem potwierdza ją jako prekursor SN 1993J ”- napisali autorzy.
Powiedzieli, że wkrótce niebieska część widma supernowej zniknie, otwierając okno na obserwacje pozostałej gwiazdy towarzyszącej.
Autorzy doszli do wniosku, że ich „prosta, ale czasochłonna” metoda „nie pozostawia wątpliwości, że dwie gwiazdy były prekursorami supernowych, SN 2003gd i SN 1993J, i potwierdza, że supernowe typu II powstają z Czerwonych Supergiganów, jak przewidywano. ”
