Oto kolejna niezwykle wybuchowa supernowa, którą można nazwać kredą do produkcji antymaterii w jądrze gwiazdy: Y-155. Mniej więcej miesiąc temu relacjonowaliśmy pierwsze obserwacje jednego z tych rodzajów supernowych, a wczoraj podczas super-spotkania American Astronomical Society Peter Garnavich z University of Notre Dame przedstawił obserwację drugiej.
Gwiazda Y-155 była ogromną wielką gwiazdą o masie ponad 200 razy większej od masy Słońca. W tego typu gwiazdach energetyczne promienie gamma mogą być wytwarzane przez intensywne ciepło w jądrze gwiazdy. Te promienie gamma z kolei tworzą pary elektronów i pozytonów lub pary antymaterii. Ponieważ do wytworzenia tych par dochodzi tyle energii, ciśnienie pchające gwiazdę na zewnątrz osłabia się, a grawitacja podchodzi do zapadnięcia się gwiazdy, tworząc supernową o ogromnych proporcjach.
Te typy supernowych zostały nazwane supernowymi „niestabilności parami”, a gdy wybuchną, nie pozostało już nic: w innych rodzajach supernowych gwiazda neutronowa lub czarna dziura mogą powstać z resztek gwiazdy, ale niestabilność par supernowe eksplodują z taką siłą, że w miejscu, gdzie kiedyś istniało jądro gwiazdy, nie pozostało nic. Oprócz supernowej 2007bi, o której pisaliśmy w grudniu 2009 r., Supernowa 2006gy jest kolejnym kandydatem na tego rodzaju supernową.
Y-155, który leży w konstelacji Cetus, został odkryty w ramach równania stanu: ślad kosmicznej ekspansji SupErNovae „ESSENCE”, poszukiwania eksplozji gwiezdnych. Podczas 6-letnich poszukiwań zespół międzynarodowych astronomów pod przewodnictwem Christophera Stubbsa z Uniwersytetu Harvarda współpracował nad znalezieniem supernowych typu Ia jako sposobu pomiaru ekspansji Wszechświata. Te typy supernowych eksplodują z charakterystyczną jasnością, co czyni ich doskonałymi kandydatami do pomiaru odległości we Wszechświecie. Zespół wykorzystał 4-metrowy teleskop Blanco Narodowego Obserwatorium Astronomii (NOAO) w Chile.
Y-155 został odkryty w listopadzie 2007 roku, w ostatnich tygodniach projektu, za pomocą teleskopu Blanco. Po dokonaniu wstępnego odkrycia obserwacje z użyciem 10-metrowego teleskopu Keck na Hawajach, teleskopu Magellan w Chile i teleskopu MMT w Arizonie ujawniły przesunięcie światła na czerwono w związku z rozszerzeniem Wszechświata na około 80%, co oznacza, że gwiazda jest bardzo daleko, a zatem bardzo stara. Szacuje się, że Y-155 przeszedł supernową około 7 miliardów lat temu.
Według Garnavicha zespół obliczył, że gwiazda będzie generować 100 miliardów razy energia Słońca w jego szczycie. Aby to osiągnąć, musiała zsyntetyzować od 6 do 8 mas słonecznych niklu 56, co nadaje jasności supernowej typu Ia. Dla porównania, typowa supernowa typu Ia spala 0,4-0,9 mas Słońca niklu 56.
Y-155 został pokazany przez głębokie obrazowanie za pomocą Wielkiego Lornetki Teleskopu w Arizonie, aby przebywał w galaktyce, która jest raczej mała. Mniejsze galaktyki mają zwykle mniej ciężkich atomów. Gaz, z którego powstają te i inne typy ultra-masywnych gwiazd, jest stosunkowo nieskazitelny, złożony głównie z wodoru i helu. Supernova 2007bi, pierwsza zaobserwowana supernowa o niestabilności par, dorastała w galaktyce niezwykle podobnej do tej z Y155.
Oznacza to, że gdy astronomowie szukają innych rodzajów supernowych o niestabilności parowej, powinni znaleźć ich więcej w mniejszych galaktykach, które istniały w pobliżu początku Wszechświata, zanim inne supernowe zsyntetyzują cięższe pierwiastki i rozprzestrzenią je wokół.
Źródło: Physorg
