science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Superlichtgevende supernova's

De opvatting van een kunstenaar van een magnetar, met zijn magnetische veldlijnen. Astronomen die de superlichtgevende supernova Gaia6apd bestuderen, hebben gedeeltelijk uit het gedrag van zijn buitengewone ultraviolette emissie geconcludeerd dat hij wordt aangedreven door een interne magnetar. Krediet:Robert S. Mallozzi, UAH/NASA MSFC

supernova's, de explosieve dood van massieve sterren, behoren tot de meest gedenkwaardige gebeurtenissen in de kosmos omdat ze alle chemische elementen in de ruimte verspreiden die in hun vooroudersterren werden geproduceerd, inclusief de elementen die essentieel zijn voor het maken van planeten en leven. Door hun heldere emissie kunnen ze ook worden gebruikt als sondes van het zeer verre heelal. niet in de laatste plaats, supernova's zijn astrofysische laboratoria voor de studie van zeer energetische verschijnselen. Een klasse van supernova's bestaat uit enkele sterren waarvan de massa ten minste acht zonsmassa's is als ze hun leven beëindigen.

Een typische supernova schijnt op zijn hoogtepunt ongeveer zo helder als tien miljard zonnen. In het laatste decennium, er is een nieuw type supernova ontdekt dat tien tot honderd keer helderder is dan een normale supernova voor het instorten van een stellaire ster, en vandaag zijn er meer dan een dozijn van deze superlichtgevende supernova's (SLSN) waargenomen. Astronomen zijn het erover eens dat deze objecten afkomstig zijn van de ineenstorting van massieve sterren, maar hun enorme helderheid kan niet worden verklaard door de gebruikelijke fysieke mechanismen die worden aangeroepen. In plaats daarvan, het debat spitste zich toe op de vraag of de overtollige uitstoot het gevolg is van een externe bron, bijvoorbeeld de interactie van materiaal dat door de explosie wordt uitgestoten met een circumstellaire schil, of in plaats daarvan door een soort krachtige interne motor zoals een sterk gemagnetiseerde, draaiende neutronenster.

De SLSN "Gaia6apd" werd ontdekt door de Europese Gaia-satelliet, en op een afstand van ongeveer anderhalf miljard lichtjaar is het de op één na dichtstbijzijnde SLSN die tot nu toe is ontdekt. Het is ook op een andere manier bijzonder:het is buitengewoon helder in het ultraviolet, bijna vier keer helderder dan de eerstvolgende bekende SLSN, ondanks het feit dat in de optische beide vergelijkbare lichtsterkten hebben. CfA-astronomen Matthew Nicholl, Edo Berger, Peter Blanchard, Dan Milisavljevic, en Peter Challis en hun collega's gebruikten faciliteiten van het MMT van het CfA en het Fred Lawrence Whipple Observatorium om de veranderende emissie van deze bron te volgen vanaf onmiddellijk na de ontdekking en gedurende honderdvijftig dagen. De langdurige dekking onthulde dat de UV-emissie uiteindelijk vervaagde tot een niveau dat typisch is voor normale supernova's, enkele aanwijzingen te geven voor de verantwoordelijke mechanismen. De wetenschappers bekijken alle bekende gegevens en concluderen dat de meest waarschijnlijke bron een interne centrale motor is, zoals een snel draaiende neutronenster. Ze benadrukken ook de sleutelrol die UV-golflengten speelden bij het diagnosticeren van de mechanismen en dringen erop aan dat toekomstige studies van SLSN UV-dekking omvatten.