science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De gammastraaluitbarsting – supernova-verbinding

Een artistieke impressie van een superlichtgevende supernova en een bijbehorende gammaflits die wordt aangedreven door een snel draaiende neutronenster. Een nieuw model stelt voor dat een kleine afwijking tussen de spin- en magnetische assen van de neutronenster zowel de superlichtgevende supernova als het gammastraaluitbarstingsfenomeen kan aandrijven. Krediet:ESO

Een "kern-instorting" supernova treedt op wanneer de ijzeren kern van een massieve ster instort onder de zwaartekracht en dan terugkaatst, het genereren van drukgolven en schokken die zich naar buiten voortplanten. Een superlichtgevende supernova is een zeldzame klasse van kerninstortingssupernova's waarvan de helderheid, gelijk aan 10-1000 miljard zonnen, is te hoog om te worden aangedreven door het gebruikelijke proces dat supernova's aandrijft, het radioactief verval van nikkel (er is niet genoeg nikkel aanwezig om het te doen). De bron van de energie is fel betwist, met suggesties zoals schokken van het uitgeworpen materiaal of pulserende instabiliteiten die in wisselwerking staan ​​met omringend materiaal. Het meest favoriete model, echter, is de aanhoudende injectie van energie uit een bron zoals een ronddraaiend compact overblijfsel:een neutronenster of een groeiend zwart gat.

Langdurige gammaflitsen zijn die van enkele seconden tot enkele minuten, in tegenstelling tot de meer gebruikelijke gammaflitsen die minder dan een paar seconden duren. Het vermoeden bestaat dat de langdurige uitbarstingen worden ondersteund door de rotatie-energie van een ronddraaiend compact object dat is achtergelaten door een supernova. Superlichtgevende supernova's lijken geassocieerd te zijn met dit soort langdurige uitbarstingen, steun verlenen aan het idee dat ook zij worden aangedreven door een ronddraaiend overblijfsel.

CfA-astronoom Matt Nicholl en vier collega's hebben een verenigend model voorgesteld voor superlichtgevende supernova's en langdurige gammastraaluitbarstingen waarin een draaiende neutronenster een kleine afwijking heeft tussen zijn spin-as en zijn magnetische as. Het gevolg is dat substantiële fracties van de spinkracht zowel aan de supernova als aan een straal deeltjes worden geleverd die met snelheden in de buurt van de lichtsnelheid bewegen die de lange uitbarsting mogelijk maakten. Bovendien, de wetenschappers kunnen de radio-emissie en thermische windeffecten voorspellen, en om enkele van de voorbijgaande effecten aan te pakken die zich voordoen bij deze dramatische gebeurtenissen.