Supernowa typu II to naprawdę niesamowite wydarzenie astronomiczne. Podobnie jak w przypadku wszystkich supernowych, typ II składa się z gwiazdy, która pod koniec swojego cyklu życia zapada się i eksploduje, powodując zrzucenie zewnętrznych warstw. Podklasa tego typu jest znana jako typ IIb, które są gwiazdami pozbawionymi paliwa wodorowego i ulegają zapadnięciu, ponieważ nie są już w stanie utrzymać fuzji w rdzeniu.
Siedemnaście lat temu astronomowie mieli tyle szczęścia, że byli świadkami supernowej typu IIb w galaktyce NGC 7424, znajdującej się 40 milionów lat świetlnych stąd w gwiazdozbiorze południowym Grus. Teraz, gdy ta supernowa zanikła, Kosmiczny teleskop Hubble Niedawno uchwycił pierwszy obraz ocalałego towarzysza, co pokazuje, że supernowe rzeczywiście mają miejsce w układach podwójnych gwiazd.
Badanie zatytułowane „Wykrywanie promieniowania ultrafioletowego binarnego towarzysza typu IIb SN 2001ig” zostało niedawno opublikowane w Astrophysical Journal. Badanie było prowadzone przez Stuarta Rydera z Australian Astronomical Observatory i obejmowało członków z California Institute of Technology (Caltech), Space Telescope Science Institute (STSI), University of Amsterdam, University of Arizona, University of York i Uniwersytet Kalifornijski.
Odkrycie to jest jak dotąd najbardziej przekonującym dowodem na to, że niektóre supernowe powstają w wyniku syfonowania między parami binarnymi. Jak wskazał Stuart Ryder w niedawnej informacji prasowej NASA:
„Wiemy, że większość masywnych gwiazd występuje w parach podwójnych. Wiele z tych par podwójnych będzie oddziaływać i przenosić gaz z jednej gwiazdy na drugą, gdy ich orbity zbliżą ich do siebie. ”
Supernowa, zwana SN 2001ig, została wskazana przez astronomów w 2002 r. Za pomocą bardzo dużego teleskopu Europejskiego Obserwatorium Południowego (VLT). W 2004 r. Obserwacje te zostały uzupełnione obserwatorium południowym Gemini, które po raz pierwszy zasygnalizowało obecność binarnego towarzysza, który przeżył. Znając dokładne współrzędne, Ryder i jego zespół byli w stanie skoncentrować Hubble'a na tym miejscu, gdy blask supernowej przygasł.
Odkrycie było szczególnie przypadkowe, ponieważ mogło także rzucić światło na tajemnicę astronomiczną, czyli na to, jak supernowe z pasmami w otchłani tracą swoje zewnętrzne otoczki. Początkowo naukowcy uważali, że były one wynikiem gwiazd o bardzo szybkim wietrze, które zepchnęły ich zewnętrzne otoczki. Jednak gdy astronomowie zaczęli szukać gwiazd pierwotnych, które zrodziły te supernowe, nie mogli ich znaleźć.
Jak wyjaśnił Ori Fox, członek Space Telescope Science Institute i współautor artykułu:
„To było szczególnie dziwne, ponieważ astronomowie oczekiwali, że będą to najbardziej masywne i najjaśniejsze gwiazdy progenitorowe. Ponadto sama liczba supernowych z pasmami w paski jest większa niż przewidywano. ”
Doprowadziło to naukowców do teorii, że wiele gwiazd w otoczkach z paskiem było pierwotnych w podwójnych układach gwiazd o mniejszej masie. Pozostało tylko znaleźć supernową, która była częścią systemu binarnego, co postanowili zrobić Ryder i jego koledzy. Nie było to łatwe zadanie, biorąc pod uwagę, że towarzysz był raczej słaby i na skraju czego Hubble mógł zobaczyć.
Ponadto niewiele jest znanych supernowych w tym przedziale odległości. Wreszcie, musieli znać dokładną pozycję dzięki bardzo precyzyjnym pomiarom. Dzięki znakomitej rozdzielczości Hubble'a i możliwościowi promieniowania ultrafioletowego byli w stanie znaleźć i sfotografować ocalałego towarzysza.
Przed supernową gwiazdy krążyły wokół siebie z okresem około jednego roku. Kiedy gwiazda pierwotna eksplodowała, miała wpływ na towarzysza, ale pozostała nienaruszona. Z tego powodu SN 2001ig jest pierwszym ocalałym towarzyszem, który kiedykolwiek został sfotografowany.
Patrząc w przyszłość, Ryder i jego zespół mają nadzieję precyzyjnie określić, ile supernowych z pasiastymi kopertami ma towarzyszy. Obecnie szacuje się, że co najmniej połowa z nich traci, podczas gdy druga połowa traci zewnętrzną osłonę z powodu wiatrów gwiazdowych. Ich kolejnym celem jest zbadanie supernowych całkowicie pozbawionych powłoki, w przeciwieństwie do SN 2001ig i SN 1993J, które zostały tylko około 90% pozbawione.
Na szczęście nie będą musieli tak długo czekać, aby zbadać te całkowicie pozbawione powłoki supernowe, ponieważ nie mają tak dużej interakcji szokowej z gazem w otaczającym ich otoczeniu. Krótko mówiąc, ponieważ stracili swoje zewnętrzne koperty na długo przed wybuchem, blakną znacznie szybciej. Oznacza to, że zespół będzie musiał czekać tylko dwa do trzech lat, zanim zacznie szukać ocalałych towarzyszy.
Ich wysiłkom prawdopodobnie pomoże również wdrożenie Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST), którego uruchomienie planowane jest na 2020 r. W zależności od tego, co odkryją, astronomowie mogą być gotowi rozwiązać tajemnicę tego, co powoduje różne rodzaje supernowych, co może również ujawnić więcej na temat cykli życia gwiazd i narodzin czarne dziury.
