Supernova ir rets un brīnišķīgs notikums. Tā kā šie intensīvie sprādzieni notiek tikai tad, kad kāda masīva zvaigzne sasniedz savu evolūcijas dzīves posmu - kad tā ir iztērējusi visu degvielu un piedzīvo kodolu sabrukumu - vai kad baltais punduris bināro zvaigžņu sistēmā patērē savu pavadoni, spējot liecinieks ir diezgan privilēģija.
Bet nesen starptautiska astronomu komanda bija aculieciniece kaut kam, kas varētu būt vēl retāk - supernovas notikums, kas, šķiet, notika lēni. Tā kā šāda veida supernovai (SN Type Ibn) parasti ir raksturīga strauja spilgtuma palielināšanās un strauja samazināšanās, šai supernovai bija nepieciešams vēl nepieredzēti ilgs laiks, lai sasniegtu maksimālo spilgtumu, un pēc tam lēnām izbalēja.
Pētījuma ietvaros pētnieku grupa, kurā bija dalībnieki no Lielbritānijas, Polijas, Zviedrijas, Ziemeļīrijas, Nīderlandes un Vācijas, pētīja Ibn tipa notikumu, kas pazīstams kā OGLE-2014-SN-13. Tiek uzskatīts, ka šāda veida sprādzieni ir masīvu zvaigžņu (kuras ir zaudējušas ūdeņraža ārējo apvalku) rezultāts, kurā notiek kodola sabrukšana un kuru izgrūšana mijiedarbojas ar ar hēliju bagātu riņķveida materiālu (CSM) mākoni.
Pētījumu vadīja Emirs Karamehmetoglu no Oskara Kleina centra Stokholmas universitātē. Kā viņš pa e-pastu teica Space Magazine:
“Tiek uzskatīts, ka Ibn tipa supernovas ir ļoti masīvu zvaigžņu sprādzieni, ko ieskauj blīvs reģions ar īpaši hēliju bagātu materiālu. Mēs izsecinām šī hēlija esamību ar šauru hēlija emisijas līniju klātbūtni to optiskajos spektros. Mēs arī uzskatām, ka zvaigznes tiešajā apkārtnē ir ļoti maz ūdeņraža, jo, ja tas tur atrastos, spektros tas parādītos daudz spēcīgāks par hēliju. Kā jūs varat iedomāties, šāda veida konfigurācija ir ļoti reti sastopama, jo ūdeņradis līdz šim ir visbagātākais elements Visumā. ”
Kā jau minēts, Ibn tipa supernovai raksturīga pēkšņa un dramatiska to spilgtuma palielināšanās, pēc tam strauja samazināšanās. Tomēr, novērojot OGLE-2014-SN-131 - kuru viņi 2014. gada 11. novembrī atklāja, izmantojot Varšavas Universitātes Astronomijas observatorijas optisko gravitācijas objektīva eksperimentu (OGLE) - viņi bija redzējuši kaut ko pavisam citu.
“OGLE-2014-SN-131 bija atšķirīgs, jo, lai tas kļūtu gaišs, bija nepieciešamas gandrīz 50 dienas, salīdzinot ar raksturīgāko ~ 1 nedēļu,” sacīja Karamehmetoglu. “Tad tas samazinājās arī salīdzinoši lēni. Fakts, ka tas prasīja vairākas reizes ilgāku laiku nekā parastais maksimālā spilgtuma pieaugums, kas ir atšķirībā no visiem citiem Ibn, kas tika pētīts iepriekš, padara to par ļoti unikālu objektu. ”
Pateicoties datiem, kas iegūti OGLE-IV īslaicīgās detektēšanas sistēmā, viņi varēja novietot OGLE-2014-SN-131 apmēram 372 ± 9 megaparsesku (no 1183.95 līdz 1242.66 miljoniem gaismas gadu) attālumā no Zemes. Pēc tam sekoja fotometriski novērojumi, izmantojot OGLE teleskopu Las Campanas observatorijā Čīlē un Gamma-Ray Burst optisko / gandrīz infrasarkano staru detektoru (GROND) La Silla observatorijā.
Komanda arī ieguva spektroskopiskus datus, izmantojot ESO jauno tehnoloģiju teleskopu (NTT) La Silla un ļoti lielu teleskopu (VLT) Paranal observatorijā (abi atrodas Čīlē). Papildus neparasti ilgajam pieauguma laikam apvienotie dati arī norādīja, ka supernovai ir neparasti plaša gaismas līkne. Lai to visu izskaidrotu, komanda apsvēra vairākas iespējas.
Iesācējiem viņi uzskatīja par standarta radioaktīviem samazināšanas modeļiem, kas, kā zināms, darbina vairuma citu I un II tipa supernovu gaismas kūkas. Tomēr šie nevarēja atskaitīties par to, ko viņi bija novērojuši ar OGLE-2014-SN-131. Kā tādi viņi sāka apsvērt eksotiskākus scenārijus, kas ietvēra enerģijas piegādi no tuvumā esošas jaunas, ātri griešanās neitronu zvaigznes (aka. Magnēta).
Lai gan šis modelis izskaidro OGLE-2014-SN-131 izturēšanos, tas bija ierobežots ar to, ka vēl nav zināms, kādi apstākļi būtu nepieciešami, lai izsauktu magnētu. Kā tāds Karamehmetoglu un viņa komanda apsvēra arī iespēju, ka sprādzienus varētu izraisīt triecieni, ko rada supernovas izmestā materiāla mijiedarbība ar ar hēliju bagātu CSM.
Pateicoties NTT un VLT iegūtajiem spektrālajiem datiem, viņi zināja, ka šāds materiāls pastāv ap zvaigzni, un tāpēc modelis spēja reproducēt novēroto uzvedību. Kā skaidroja Karamehmetoglu, šī iemesla dēļ viņi atbalsta šo modeli pār citiem:
“Šajā scenārijā iemesls, kāpēc OGLE-2014-SN-131 atšķiras no citiem Ibn SNe tipa, ir tās priekšgājēja zvaigznes neparasti masīvā rakstura dēļ. Ļoti masīva zvaigzne, kas no 40 līdz 60 reizes pārsniedz mūsu Saules masu un atrodas zemas metalizācijas galaktikā, iespējams, izraisīja šo SN, izraidot lielu daudzumu ar hēliju bagātu vielu, pēc tam eksplodējot kā SN. ”
Papildus tam, ka šis pētījums ir unikāls notikums, tam ir arī dažas krasas sekas uz astronomiju un supernovu izpēti. Pateicoties OGLE-2014-SN-131 noteikšanai, visiem nākamajiem modeļiem, kas mēģina izskaidrot, kā Ibn tipa supernovas veido tagad ir stingri ierobežojumi. Tajā pašā laikā astronomiem tagad ir jau izveidots modelis, lai apsvērtu, vai un kad viņi ir liecinieki citām supernovām, kurām ir īpaši ilgs pacelšanās laiks.
Raugoties nākotnē, tieši to cer darīt Karamehmetoglu un viņa kolēģi. "Nākamajos pasākumos mēs pētīsim citus, mazāk retus SN veidus, kuriem ir ilgs kāpuma laiks un kurus, iespējams, rada ļoti masīvas zvaigznes," viņš teica. “Mums būs jāizmanto salīdzināšanas ietvars, kuru mēs izstrādājām, pētot OGLE-2014-SN-131.”
Vēlreiz Visums mums ir iemācījis, ka divi no svarīgākajiem zinātniskās pētniecības aspektiem ir pielāgošanās spējas un apņemšanās nepārtraukti atklāt. Kad lietas neatbilst esošajiem modeļiem, izstrādājiet jaunus un izmēģiniet tos!
