Ogromne gwiazdy dramatycznie kończą swoje życie. Ale podczas gdy warstwy wewnętrzne wpadają, tworząc czarną dziurę lub gwiazdę neutronową, warstwy zewnętrzne opadają szybciej, uderzając w warstwy wewnętrzne i odbijając się w ogromnej eksplozji supernowej.
To jest definicja podręcznika. Ale niektóre z tych supernowych są sprzeczne z wyjaśnieniem. W 2011 r. Jedna taka eksplozja, nazwana SN 2011dh, przebiła galaktykę Whirlpool, oddaloną o około 24 miliony lat świetlnych. W tym czasie astronomowie byli zaskoczeni. Ale teraz, dzięki Kosmicznemu Teleskopowi Hubble'a, odkryli gwiazdę towarzyszącą tej rzadkiej supernowej i dopasowali ostatnie elementy układanki.
SN 2011dh to supernowa typu IIb, niezwykła pod tym względem, że zawiera bardzo mało wodoru i niewytłumaczalna w definicji podręcznika. Mimo to astronomowie mogą rzucić światło na gwiazdę progenitorową, po prostu przeglądając zarchiwizowane obrazy z HST. Dzięki bogactwu danych HST i faktowi, że często obserwuje galaktykę Whirlpool, dwa niezależne zespoły badawcze wykryły źródło - żółtą gwiazdę nadolbrzyma - we właściwej lokalizacji.
Ale astronomowie nie sądzą, że żółte nadolbrzymy mogą stać się supernowymi… a przynajmniej nie w izolacji.
W tym momencie w społeczności astronomicznej pojawiły się kontrowersje. Kilku ekspertów zasugerowało, że obserwacja była fałszywym kosmicznym wyrównaniem, a faktycznym progenitorem była niewidzialna masywna gwiazda. Inni eksperci sugerowali, że progenitor mógł być żółtym nadolbrzymem, ale musiał on należeć do układu podwójnego.
Kiedy masywna gwiazda w układzie podwójnym przepełnia płat Roche'a - obszar poza gwiazdą, w którym dominuje grawitacja - może wylać materiał na mniejszego towarzysza, tracąc w ten sposób otoczkę wodoru i kurcząc się.
W chwili wybuchu dawcy masy gwiazda towarzysząca powinna być masywną niebieską gwiazdą, która zyskała materiał podczas transferu masy. Jego wysoka temperatura powinna również powodować emisję głównie w zakresie ultrafioletowym, co czyni go niewidocznym na żadnym widocznym obrazie.
Więc Gastón Folatelli z Instytutu Fizyki i Matematyki Wszechświata Kavli (IPMU) i współpracownicy postanowili po raz drugi przyjrzeć się tajemniczej supernowej w świetle ultrafioletowym. A ich obserwacje odpowiadały ich oczekiwaniom. Oryginalna supernowa wyblakła, a jej miejsce zajęło inne źródło punktowe.
„Jednym z najbardziej ekscytujących momentów w mojej karierze astronoma było wyświetlenie nowo przybyłych zdjęć HST i ujrzenie obiektu właśnie tam, gdzie spodziewaliśmy się, że będzie cały czas”, powiedział Folatelli w komunikacie prasowym.
Badanie ilustruje skomplikowaną grę między teorią a obserwacją. Astronomowie często polegają na teoriach na długo zanim zdobędą technologię niezbędną do zapewnienia prawidłowych obserwacji lub spędzą lata próbując wyjaśnić dziwne obserwacje złożonym modelowaniem teoretycznym. Częściej jednak te dwie koegzystują, gdy teoria i obserwacja gaworzą w tę iz powrotem.
Odkrycia zostały opublikowane w Astrophysical Journal Letters i są dostępne online.
