Kaukaisessa galaksissa havaittu loistava räjähdys on kirkkain supernova, joka koskaan on tallennettu, tähtitieteilijät ilmoittivat tänään.
Asiaan liittyvä sisältö
- Mustat reiät saattavat katapultti-rogue supernovia avaruuteen
- Lopsided Supernova, Orbital Espresso ja lisää kosmisia ihmeitä
Yön taivaan tutkimuksen nojalla räjähdys tapahtui 3, 8 miljardin valovuoden päässä Maasta. Tuolla etäisyydellä räjähdys oli 22 700 kertaa himmeämpi kuin ohuimmat esineet, jotka ihminen voi nähdä paljain silmin. Mutta kaukainen supernova oli niin voimakas, että tähtitieteilijät laskivat, jos se olisi tapahtunut kuuluisan "koiratähteen" Siriusin etäisyydellä, vain 8 valovuoden päässä, se olisi ollut yhtä kirkas kuin aurinko.
SuperNovaen (ASASSN) All-Sky-automatisoitu kysely, joka on jaettu Chilen ja Havaijin kesken, on poiminut epätavallisen esineen pienessä galaksissa 15. kesäkuuta. Tarkkailijaryhmä nimitti supernovan ASASSN-15lh.
Räjähdys kuuluu todennäköisesti äskettäin löydettyyn luokkaan esineitä, jotka tunnetaan nimellä superluminous supernovae, kertoo tutkimusjohtaja Subo Dong, tähtitieteilijä Pekingin Pekingin yliopiston Kavlin tähtitieteen ja astrofysiikan instituutissa . Mutta mikä sai aikaan poikkeuksellisen tapahtuman, on mysteeri.
Tähtitieteilijät ryhmittelevät supernovat eri tyyppeihin laukaisevien mekanismiensa perusteella. Tyypin Ia supernova esiintyy, kun valkoisena kääpiönä tunnettu zombie-tähti syö liian paljon. Valkoiset kääpiöt ovat pieniä, tiheitä ytimiä, jotka jäävät jäljelle, kun tähti auringon massasta kuolee. Jos valkoisella kääpiöllä on seuratähti, joskus se vetää pois tähden tähdet, kasvattaen hitaasti omaa massaaan. Lopulta nälkäinen valkoinen kääpiö saavuttaa fyysisen rajan ja romahtaa aiheuttaen räjähdyksen.
Sitä vastoin erittäin massiiviset tähdet - ainakin kahdeksan - kymmenenkertainen auringon massa - päättävät elämänsä yksin tyypin II supernovoina. Kun näillä tähtiä loppuu vetypolttoaine sydämessään, ne alkavat sulata atomeja vähitellen raskaammiksi elementeiksi, kunnes ydin on enimmäkseen rautaa. Tässä vaiheessa tähti romahtaa oman painonsa alla, aiheuttaen valtavan räjähdyksen ja muuttaen ytimen erittäin tiheäksi neutronitäheksi.
ASASSN-15lh oli niin voimakas, että kirjoittajat epäilevät, että alkuperäisen tähden on pitänyt olla erittäin massiivinen. Mutta niiden kemialliset allekirjoitukset, jotka he näkevät sen valossa, viittaavat siihen, että siinä on epäilyttävän vähän vetyä, kertoo tutkimuksen avustaja Todd Thompson, Ohion osavaltion yliopiston tähtitieteen professori.
"On outoa, että massiivisilla tähtiillä ei ole vetyä", hän sanoo, mutta se ei ole mahdotonta. "Jotkut tähdet purkavat kaiken vedynsä räjähdysalttiissa tapahtumissa ennen kuolemaansa, toiset menettävät vedyn binaarisiin seuralaisiin." Hän sanoo, että vaikka jotkut tämän kaltaiset superluminous supernovat ovat vetyköyhiä, niiden toiminta ymmärretään heikosti yleensä.
Kirjoittajat huomauttavat, että on mahdollista, että ASASSN-15lh sai valoisuuden lisääntymisen radioaktiivisesta isotoopista nikkeli-56. Tyypin Ia supernovassa nikkeli muodostuu, kun kaasutähdetähti aloittaa valkoisen kääpiön räjähtävän pään. Nikkelin radioaktiivinen hajoaminen rautaksi ja koboltiksi tuottaa sitten valoa, joka putoaa tietyllä nopeudella. Mutta saadakseen sellaisen energian, joka näkyy ASASSN-15lh: ssä, räjähdys olisi vaatinut epätodennäköistä määrää nikkeliä - noin 30-kertainen auringon massaan verrattuna. Tämän lisäksi valoisuus ei näytä vähenevän riittävän nopeasti.
Parannetut värikuvat osoittavat isäntägalaksin ennen ASASSN-15lh: n räjähdystä, jonka on ottanut Dark Energy Camera (vasen) ja supernoova, kuten Las Cumbres Observatory Global Telescope Network -verkko näkee. (Pimeän energian tutkimus, B. Shappee ja ASASSN-tiimi) Toinen mahdollisuus on, että supernovan ytimestä tuli magneettikuva. Nämä esineet ovat neutronitähtiä, joilla on erittäin vahvat magneettikentät, ja jotka olisivat voineet pumppaa räjähdyksen voiman. Mutta edes magnetaari ei pysty täysin selittämään ASASSN-15lh - räjähdys olisi vaatinut nopeasti pyörivää ydintä erittäin voimakkaalla magneettikentällä, ja se on toisin kuin mikään koskaan nähty magneetti. Sen olisi myös tarvinnut muuntaa romahduksesta tuleva valo energiaksi tehokkaammin kuin missään supernovassa on aikaisemmin.
ASASSN-15lh: n takana olevan mekanismin naulaaminen voisi auttaa tähtitieteilijöitä ymmärtämään paremmin superluminous supernovia, joiden odotetaan olevan vieläkin enemmän hyvin varhaisessa universumissa. Lawrence Berkeleyn kansallisen laboratorion henkilöstötutkija Greg Aldering toteaa, että nykyisten ja tulevien kaikkien taivaan tutkimusten tulisi havaita enemmän niistä, koska nämä kattavat kosmoskatselut voivat saada kiinni kohteita, jotka eivät sijaitse tunnettujen galaksien lähellä.
Subo lisää, että jos ymmärrämme niitä paremmin, varhaisen maailmankaikkeuden supervaloiset supernoovat voisivat toimia tavallisina kynttilöinä - luotettavan objektin kohteina, joita voidaan käyttää kosmisen etäisyyden mittaamiseen. Muiden erittäin kirkkaan tähden räjähdysten tulevaisuuden havainnot voisivat myös auttaa koettamaan etääisiä, erittäin heikkoja galakseja, koska supernoovat toimivat kuin jättiläisiä lamppuja, valaiseen hetkeksi ympäröivää aluetta.
Alderrannan mukaan tämän supernovan on saatava enemmän tietoa, ja enemmän sen tyyppisiä on tarkkailtava. Voi olla, että tämä on ulkopuolinen asia, jolla oli jotain lisätekijää pumppaamassa sitä.
San Diegon osavaltion yliopiston apulaisprofessori Robert Quimby sanoo, että vaikka magneettimallilla saattaa olla ongelmia, "tämän supernoovan löytäminen sai uuden arvion magneettitehoisten supernovien rajoista". Mutta on myös mahdollista, että tämä supernova voi olla täysin uudentyyppinen esine, hän sanoo: "Tässä on tapaus, jossa elinkelpoisten mallien lukumäärä saattaa olla nolla. Se on erittäin jännittävää."
Aldering on samaa mieltä: "Luonto, koska siellä on tarpeeksi tähtiä, saa ne räjähtimään kaikenlaisilla uskomattomilla tavoilla. Todelliseksi mekanismiksi päätyminen on todennäköisesti erittäin outoa."
