Bir süpernova nadir ve harika bir olaydır. Bu yoğun patlamalar sadece büyük bir yıldız evrimsel ömrünün son aşamasına ulaştığında - tüm yakıtını tükettiğinde ve çekirdek çökmesine maruz kaldığında - veya ikili bir yıldız sistemindeki beyaz bir cüce arkadaşını tükettiğinde gerçekleşir. bir tanık oldukça ayrıcalıktır.
Ancak son zamanlarda, uluslararası bir gökbilimciler ekibi daha da nadir olabilecek bir şeye tanıklık ettiler - ağır çekimde gerçekleşen bir süpernova olayı. Türünün süpernovaları (SN Tipi İbn) tipik olarak zirve parlaklığına hızlı bir artış ve hızlı bir düşüş ile karakterize edilirken, bu özel süpernova maksimum parlaklığa ulaşmak için görülmemiş derecede uzun bir zaman aldı ve sonra yavaşça kayboldu.
Çalışmaları uğruna, İngiltere, Polonya, İsveç, Kuzey İrlanda, Hollanda ve Almanya'dan üyeleri içeren araştırma ekibi, OGLE-2014-SN-13 olarak bilinen Tip Ibn etkinliğini inceledi. Bu tür patlamaların, çekirdek çöküşü geçiren ve ejektası helyum açısından zengin çember malzemesi (CSM) bulutu ile etkileşime giren dev yıldızların (dış hidrojen örtüsünü kaybeden) sonucu olduğu düşünülmektedir.
Çalışma Stockholm Üniversitesi Oskar Klein Merkezi'nden Emir Karamehmetoğlu tarafından yürütülmüştür. Space Magazine'e e-posta yoluyla söylediği gibi:
“Tip İbn süpernovalarının, aşırı helyum açısından zengin malzemeden oluşan yoğun bir bölge ile çevrili çok büyük yıldızların patlamaları olduğu düşünülmektedir. Bu helyumun varlığını optik spektrumlarında dar helyum emisyon çizgilerinin varlığıyla çıkarıyoruz. Ayrıca yıldızın yakın çevresinde çok az Hidrojen bulunduğuna da inanıyoruz, çünkü orada olsaydı, spektrumdaki Helyumdan çok daha güçlü görünecektir. Tahmin edebileceğiniz gibi, bu tür bir konfigürasyon çok nadirdir, çünkü hidrojen evrendeki en bol elementtir. ”
Daha önce de belirtildiği gibi, Tip Ibn süpernova, parlaklıklarında ani ve dramatik bir artış, ardından hızlı bir düşüş ile karakterizedir. Ancak, 11 Kasım 2014'te Varşova Üniversitesi Astronomi Gözlemevi'nde Optik Yerçekimi Mercek Deneyi (OGLE) kullanarak tespit ettikleri OGLE-2014-SN-131'i gözlemlerken tamamen farklı bir şeye tanık oldular.
Karamehmetoğlu, “OGLE-2014-SN-131 farklıydı, çünkü daha tipik ~ 1 haftaya göre yaklaşık 50 gün sürdü, parlak hale gelmesi” dedi. “O zaman göreceli olarak yavaşladı. Daha önce incelenen diğer İbn'lerin aksine, maksimum parlaklığa tipik yükselişten birkaç kat daha uzun sürmesi, onu çok eşsiz bir nesne haline getiriyor. ”
OGLE-IV Geçici Tespit Sistemi tarafından elde edilen veriler sayesinde, OGLE-2014-SN-131'i Dünya'dan yaklaşık 372 ± 9 megaparsek (1183.95 ila 1242.66 milyon ışık yılı) mesafeye yerleştirebildiler. Ardından Şili'deki Las Campanas Gözlemevi'nde OGLE teleskobu ve La Silla Gözlemevi'nde Gama Işını Patlaması Optik / Yakın Kızılötesi Dedektörü (GROND) kullanılarak fotometrik gözlemler takip edildi.
Ekip ayrıca ESO’nun La Silla’daki Yeni Teknoloji Teleskopu (NTT) ve Paranal Gözlemevi’nde (her ikisi de Şili’de bulunan) Çok Büyük Teleskop (VLT) kullanarak spektroskopik veriler elde etti. Alışılmadık derecede uzun bir yükselme süresine sahip olmanın yanı sıra, birleştirilmiş veriler süpernova'nın alışılmadık derecede geniş bir ışık eğrisine sahip olduğunu da gösterdi. Tüm bunları açıklamak için, ekip bir dizi olasılığı değerlendirdi.
Yeni başlayanlar için, çoğu diğer Tip I ve Tip II süpernovaların ışık eğrilerini güçlendirdiği bilinen standart radyoaktif bozunma modellerini dikkate aldılar. Ancak bunlar OGLE-2014-SN-131 ile gözlemlediklerini açıklayamadı. Bu nedenle, yakındaki genç, hızla dönen bir nötron yıldızından (diğer adıyla bir manyetar) alınan enerjiyi içeren daha egzotik senaryolar düşünmeye başladılar.
Bu model OGLE-2014-SN-131'in davranışını açıklasa da, bir manyetarı çağırmak için hangi koşulların gerekli olacağı henüz bilinmemektedir. Bu nedenle Karamehmetoğlu ve ekibi, patlamaların süpernovadan çıkarılan malzemenin helyumca zengin CSM ile etkileşimi ile oluşturulan şoklar tarafından desteklenmesi olasılığını da düşündüler.
NTT ve VLT tarafından elde edilen spektral veriler sayesinde, bu materyalin yıldızın etrafında var olduğunu biliyorlardı ve bu nedenle model, gözlemlenen davranışı yeniden üretebildiğini biliyorlardı. Karamehmetoğlu'nun açıkladığı gibi, bu nedenle bu modeli diğerlerine tercih ediyorlar:
“Bu senaryoda, OGLE-2014-SN-131'in diğer Tip İbn SNe'den farklı olmasının nedeni, ata yıldızının alışılmadık derecede büyük doğasından kaynaklanıyor. Düşük metalik bir galakside bulunan Güneşimizin kütlesinin 40-60 katı arasında çok büyük bir yıldız, muhtemelen büyük miktarda helyum açısından zengin madde dışarı atarak daha sonra SN olarak patlayarak bu SN'ye yol açtı. ”
Benzersiz bir olay olmasının yanı sıra, bu çalışma aynı zamanda astronomi ve süpernova çalışması için bazı önemli etkiler de sunmaktadır. OGLE-2014-SN-131'in tespiti sayesinde, Tip Ibn süpernova formunun şimdi nasıl sıkı bir kısıtlamaya sahip olduğunu açıklamaya çalışan gelecekteki modeller. Aynı zamanda, gökbilimciler, özellikle uzun yükselme süreleri gösteren diğer süpernovalara tanık olup olmadığını ve ne zaman tanık olduklarını dikkate almak için mevcut bir modele sahiptir.
İleriye baktığımızda, Karamehmetoğlu ve meslektaşları tam olarak bunu yapmayı umuyorlar. “Bir sonraki çabamızda, uzun yükselme süreleri olan ve bu nedenle muhtemelen çok büyük yıldızlar tarafından yaratılan diğer, daha az nadir olan SN türlerini inceleyeceğiz” dedi. “OGLE-2014-SN-131 üzerinde çalışırken geliştirdiğimiz karşılaştırma çerçevesi çalışmalarından yararlanacağız.”
Evren bir kez daha bize bilimsel araştırmanın en önemli yönlerinden ikisinin uyarlanabilirlik ve sürekli keşif taahhüdü olduğunu öğretti. İşler mevcut modellere uymadığında yenilerini geliştirin ve test edin!
