science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuwe inzichten over de helderste explosies in het heelal

De supernova SN 2006gy. Krediet:Fox et al 2015

Zweedse en Japanse onderzoekers hebben, na tien jaar, vond een verklaring voor de eigenaardige emissielijnen die werden waargenomen in een van de helderste supernova's die ooit zijn waargenomen:SN 2006gy. Tegelijkertijd vonden ze een verklaring voor het ontstaan ​​van de supernova.

Superlichtgevende supernova's zijn de meest lichtgevende explosies in de kosmos. SN 2006gy is een van de meest bestudeerde evenementen, maar onderzoekers zijn onzeker over de oorsprong ervan. Astrofysici aan de Universiteit van Stockholm hebben, samen met Japanse collega's, ontdekte nu grote hoeveelheden ijzer in de supernova via spectraallijnen die nooit eerder zijn gezien, noch in supernova's, noch in andere astrofysische objecten. Dat heeft geleid tot een nieuwe verklaring voor het ontstaan ​​van de supernova.

"Niemand had getest om spectra van neutraal ijzer te vergelijken, d.w.z. ijzer waarin alle elektronen worden vastgehouden, met de niet-geïdentificeerde emissielijnen in SN 2006gy, omdat ijzer normaal gesproken geïoniseerd is (een of meer elektronen verwijderd). We probeerden het en zagen met spanning hoe lijn na lijn op één lijn lag, net als in het waargenomen spectrum, " zegt Anders Jerkstrand, Afdeling Sterrenkunde, Universiteit van Stockholm.

"Het werd nog spannender toen al snel bleek dat er zeer grote hoeveelheden ijzer nodig waren om de lijnen te maken - minstens een derde van de massa van de zon - die sommige oude scenario's direct uitsloot en in plaats daarvan een nieuwe onthulde."

Voorheen ongeïdentificeerde lijnen in het spectrum van de supernova SN 2006gy konden nu worden herleid tot de aanwezigheid van neutraal ijzer. De rode lijn toont het waargenomen spectrum, de zwarte curve het theoretische ijzerspectrum. Krediet:© MPA

De stamvader van SN 2006gy was, volgens het nieuwe model, een dubbelster bestaande uit een witte dwerg van dezelfde grootte als de aarde en een waterstofrijke massieve ster zo groot als ons zonnestelsel in een nauwe baan om de aarde. Terwijl de waterstofrijke ster zijn omhulsel uitbreidde, wat gebeurt wanneer nieuwe brandstof wordt ontstoken in de late stadia van de evolutie, de witte dwerg werd gevangen in de envelop en kronkelde naar het midden van de metgezel. Toen hij het centrum bereikte explodeerde de onstabiele witte dwerg en werd een zogenaamde Type Ia supernova geboren. Deze supernova botste toen met de uitgeworpen envelop, die naar buiten wordt geslingerd tijdens de inspiratie, en deze gigantische botsing gaf aanleiding tot het licht van SN 2006gy.

"Dat een Type Ia-supernova achter SN 2006gy lijkt te zitten, zet op zijn kop wat de meeste onderzoekers dachten, ", zegt Anders Jerkstrand.

"Dat een witte dwerg in een korte baan om de aarde kan zijn met een massieve waterstofrijke ster, en snel exploderen als je naar het midden valt, geeft belangrijke nieuwe informatie voor de theorie van dubbele sterevolutie en de voorwaarden die nodig zijn voor een witte dwerg om te exploderen."