Brilantní výbuch spatřený v galaxii daleko, daleko je nejjasnější supernova, jaká kdy byla zaznamenána, uvedli astronomové dnes.
Související obsah
- Black Holes by mohl katapultovat Rogue Supernovas do vesmíru
- Lopsided Supernova, Orbitální espresso a další kosmetické zázraky
Při výbuchu provedeném průzkumem noční oblohy došlo k výbuchu 3, 8 miliardy světelných let od Země. V této vzdálenosti byl výbuch 22 700krát slabší než nejslabší předměty, které člověk vidí pouhým okem. Ale daleko odhozená supernova byla tak silná, že astronomové počítali, pokud by se to stalo ve vzdálenosti známé „psí hvězdy“ Siriuse, vzdálené pouhých 8 světelných let, bylo by to tak jasné jako slunce.
All-Sky Automated Survey pro SuperNovae (ASASSN), síť dalekohledů rozdělených mezi Chile a Havaj, zvedl neobvyklý objekt v malé galaxii 15. června. Pozorovací tým daboval supernovu ASASSN-15lh.
Výbuch s největší pravděpodobností patří k nedávno objevené třídě objektů známých jako superluminózní supernovy, říká vedoucí studie Subo Dong, astronom na Kavli Institute for Astronomy and Astrofhysics na Peking University v Pekingu . Co však vyvolalo mimořádnou událost, je tajemství.
Astronomové seskupují supernovy do různých typů na základě jejich spouštěcích mechanismů. Supernova typu Ia nastane, když zombie hvězda známá jako bílý trpaslík jí příliš mnoho. Bílí trpaslíci jsou malá, hustá jádra, která zůstala pozadu, když zemřela hvězda o hmotě slunce. Pokud má bílý trpaslík doprovodnou hvězdu, občas odvede hmotu této hvězdy a pomalu zvýší svou vlastní hmotu. Nakonec hladový bílý trpaslík zasáhne fyzický limit a zhroutí se, což způsobí výbuch.
Naproti tomu velmi masivní hvězdy - nejméně osm až desetkrát více než Slunce - ukončují svůj život jako supernovy typu II. Když tyto hvězdy dojdou z vodíkových paliv ve svých jádrech, začnou roztavit atomy do postupně těžších prvků, dokud jádro není většinou železo. V tomto okamžiku se hvězda zhroutí pod svou vlastní hmotností, vytvoří obrovský výbuch a změní jádro na extrémně hustou neutronovou hvězdu.
ASASSN-15lh byl tak silný, že autoři měli podezření, že původní hvězda musí být velmi masivní. Chemické podpisy, které vidí ve svém světle, však naznačují, že je podezřele nízký obsah vodíku, říká spoluautor studie Todd Thompson, profesor astronomie na Ohio State University.
„Je to divné, když masivní hvězdy nemají vodík, “ říká, ale není to nemožné. "Některé hvězdy vypuzují veškerý svůj vodík při výbušných událostech, než zemřou, jiné ztratí vodík binárním společníkům." I když existují nějaké superluminózní supernovy jako je tento, které jsou chudé na vodík, říká, jejich fungování je obecně špatně pochopeno.
Autoři poznamenávají, že je možné, že ASASSN-15lh dostal zesílení jasu z radioaktivního izotopu niklu-56. U supernovy typu Ia se vytvoří nikl, když plyn ze společenské hvězdy iniciuje výbušný konec bílého trpaslíka. Radioaktivní rozklad niklu na železo a kobalt pak generuje světlo, které klesá určitou rychlostí. Ale k získání energie, která je vidět v ASASSN-15lh, by exploze potřebovala nepravděpodobné množství niklu - asi 30krát větší množství slunce. Navíc se nezdá, že by svítivost klesala dostatečně rychle.
Vylepšené barevné obrázky ukazují hostitelskou galaxii před výbuchem ASASSN-15lh, pořízenou temnou energetickou kamerou (vlevo) a supernovou, jak je vidět na globální observatoři v Las Cumbres Observatory Global Telescope Network. (Průzkum temné energie, B. Shappee a tým ASASSN) Další možností je, že jádro supernovy se stalo magnetarem. Tyto objekty jsou neutronové hvězdy s velmi silnými magnetickými poli, které by mohly napumpovat energii výbuchu. Ale ani magnetar nedokáže plně vysvětlit ASASSN-15lh - výbuch by vyžadoval rychle se točící jádro s extrémně silným magnetickým polem, a to je na rozdíl od jakéhokoli magnetaru, který kdy viděl. Bylo by také potřeba převést energii ze zhroucení na světlo efektivněji, než jakákoli supernova předtím.
Nastřelování mechanismu za ASASSN-15lh by mohlo astronomům pomoci lépe pochopit superhvězdné supernovy, o nichž se očekává, že budou ještě v počátečním vesmíru početnější. Greg Aldering, vědecký pracovník v Lawrence Berkeley National Laboratory, poznamenává, že současné a budoucí průzkumy na všech nebech by si jich měly všimnout více, protože tyto komplexní skenování vesmíru mohou zachytit objekty, které se nenacházejí poblíž známých galaxií.
Subo dodává, že pokud je dokážeme lépe pochopit, superluminózní supernovy v raném vesmíru by mohly sloužit jako standardní svíčky - objekty spolehlivého jasu, které lze použít k měření kosmických vzdáleností. Budoucí pozorování jiných explozí superhvězdných hvězd může také pomoci sondovat vzdálené velmi slabé galaxie, protože supernovy fungují jako obří bleskové žárovky a krátce osvětlují okolní oblast.
Aldering říká, že z této supernovy musí přijít více dat a je třeba sledovat více svého druhu. Je možné, že tohle je odlehlé místo, které mělo nějaký další faktor, který jej napumpoval.
Robert Quimby, docent na San Diego State University, říká, že ačkoli magnetarový model může mít problémy, „objev této supernovy vedl k přehodnocení limitů supernov poháněných magnetarem.“ Je však také možné, že tato supernova může být úplně novým typem objektu, říká: „Tady máme případ, kdy počet životaschopných modelů může být nulový. To je velmi vzrušující.“
Aldering souhlasí: „Příroda, vzhledem k tomu, že tam venku je dost hvězd, způsobí, že explodují všemi druhy neuvěřitelných způsobů. Ať už skončí skutečný mechanismus, bude pravděpodobně velmi divné.“
