Supernowa 2007bi nie była typową supernową: była 10 razy jaśniejsza niż supernowa typu Ia, co czyni ją jednym z najbardziej energetycznych wydarzeń supernowych, jakie kiedykolwiek zarejestrowano. Astronomowie z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley przeanalizowali eksplozję, która została zarejestrowana w badaniu robotycznym w 2007 roku, i stwierdzili, że jest to prawdopodobnie pierwsza potwierdzona obserwacja supernowej o niestabilności par, rodzaju niezwykle energetycznej supernowej, która została teoretyzowany, ale nigdy bezpośrednio niepotwierdzony.
Potwierdzona obserwacja supernowej o niestabilności par jest długo oczekiwana - teoria, że istnieją, istnieje już od lat 60. XX wieku - ale wygląda na to, że czekanie się skończyło. Supernowa 2007bi, widziana przez pobliską fabrykę supernowych w kwietniu 2007 r., Jest pierwszą zaobserwowaną supernową, która pasuje do rachunku za niewyobrażalnie ogromne proporcje wybuchów supernowych o niestabilności parowej. Zespół astronomów pod przewodnictwem Alexa Filippenko z University of California Berkeley opublikował swoją analizę w numerze z 3 grudnia Natura. Odkrycia dokonano początkowo w pobliskiej fabryce Supernova, a widma emisyjne tego zdarzenia wykonano za pomocą teleskopu Keck i bardzo dużego teleskopu w Chile
Tego rodzaju supernowe występują tylko w gwiazdach powyżej 100 mas Słońca i są niezwykle jasne. Energiczne promienie gamma są wytwarzane przez intensywne ciepło w jądrze gwiazdy. Te promienie gamma z kolei tworzą pary antymaterii elektronów i pozytonów. Z powodu tej produkcji antymaterii ciśnienie zewnętrzne wywierane przez reakcje jądrowe w jądrze gwiazdy zmniejsza się, a grawitacja przejmuje kontrolę, szybko zapadając się masywnym jądrem gwiazdy i tworząc supernową.
Teoretycznie istnieją dwa rodzaje: te, które wybuchają z siłą wystarczającą do umożliwienia rekombinacji masy wokół resztkowego jądra gwiazdy, oraz te, które wybuchają całkowicie bez pozostawionego smidgena, tworząc czarną dziurę lub gwiazdę neutronową. Uważa się, że supernowa 2006gy, której jasność była 10 razy większa niż supernowej typu Ia, należy do pierwszej odmiany. Oto nasza historia na temat tego, czy antymateria może zasilać super-świecące supernowe? a Eta Carinae może również pasować do profilu. te typy supernowych o niestabilności parowej wyrzucą zewnętrzne powłoki materii gwiazdy, osiądą w równowadze i powtarzają ten proces, aż masa będzie wystarczająco niska, aby mogła wystąpić normalna supernowa.
Ale 2007bi był zbyt masywny, by osiąść z powrotem i wybuchnąć wiele razy. Przy masie 200 słońc niekontrolowana eksplozja termojądrowa, która miała miejsce w jej jądrze, była wystarczająco energetyczna, aby skutecznie odparować całą gwiazdę. Supernowe niestabilne w parach w gwiazdach powyżej 130 mas Słońca nie pozostawiają nic na drodze czarnych dziur lub gwiazd neutronowych, ale ponieważ są tak energetyczne i świetlne, rosnące światło z eksplozji osiąga maksimum w bardzo długim czasie - w tym przypadku 70 dni z 2007bi.
Chociaż zespół wykrył supernową prawie tydzień po szczycie, byli w stanie obliczyć czas trwania krzywej światła. Następnie zbadali pozostałości eksplozji w ciągu następnych 555 dni, gdy zanikała.
Filippenko powiedział: „Centralna część wielkiej gwiazdy stopiła się z tlenem pod koniec jej życia i była bardzo gorąca. Następnie najbardziej energetyczne fotony światła zamieniły się w pary elektron-pozyton, rabując rdzeń ciśnienia i powodując jego zapadnięcie się. Doprowadziło to do niekontrolowanej eksplozji nuklearnej, która spowodowała powstanie dużej ilości radioaktywnego niklu, którego rozpad energetyzował wyrzucony gaz i utrzymywał supernową na długi czas. ”
Gwiazda była wyjątkowa w inny sposób: leży w pobliskiej galaktyce karłowatej, która zawiera niewiele więcej niż pierwiastki wodoru i helu. Z tego powodu 2007bi jest bardzo podobny do gwiazd, które istniały w pobliżu początku Wszechświata, zanim tryliony supernowych zaludniły Wszechświat cięższymi pierwiastkami. Przyglądanie się bliżej galaktykom karłowatym - Wszechświat ma je w pikach, ale są dość słabe - może być kluczem do obserwowania więcej takich supernowych. Możliwość zbadania jego eksplozji i następstw pozwoli naukowcom przyjrzeć się, jak zachowały się najwcześniejsze masywne gwiazdy.
Źródło: komunikat prasowy Berkeley Lab
