science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen zijn getuige van geboorte van nieuwe ster door stellaire explosie

In tegenstelling tot de meeste stellaire explosies die vervagen, supernova SN 2012au blijft vandaag schitteren dankzij een krachtige nieuwe pulsar. Krediet:NASA, ESA, en J. DePasquale (STScI)

De explosies van sterren, bekend als supernova's, kunnen zo helder zijn dat ze hun gaststelsels overtreffen. Ze hebben maanden of jaren nodig om te vervagen, en soms, de gasvormige overblijfselen van de explosie slaan in waterstofrijk gas en worden tijdelijk weer helder - maar kunnen ze lichtgevend blijven zonder enige interferentie van buitenaf?

Dat is wat Dan Milisavljevic, een assistent-professor natuurkunde en astronomie aan de Purdue University, gelooft dat hij zes jaar nadat "SN 2012au" ontplofte.

"We hebben nog geen explosie van dit type gezien, op zo'n laat tijdstip, zichtbaar blijven tenzij het een soort interactie heeft gehad met waterstofgas dat door de ster is achtergelaten voorafgaand aan de explosie, "zei hij. "Maar er is geen spectrale piek van waterstof in de gegevens - iets anders gaf dit ding energie."

Als grote sterren exploderen, hun binnenste stort in tot een punt waarop al hun deeltjes neutronen worden. Als de resulterende neutronenster een magnetisch veld heeft en snel genoeg draait, het kan zich ontwikkelen tot een pulsar-windnevel.

Dit is hoogstwaarschijnlijk wat er met SN 2012au is gebeurd, volgens bevindingen gepubliceerd in de Astrofysische journaalbrieven .

"We weten dat supernova-explosies dit soort snel roterende neutronensterren produceren, maar we hebben er nooit direct bewijs van gezien in dit unieke tijdsbestek, "Zei Milisavljevic. "Dit is een belangrijk moment wanneer de pulsarwindnevel helder genoeg is om te werken als een gloeilamp die de buitenste ejecta van de explosie verlicht."

SN 2012au stond al bekend als buitengewoon - en raar - in veel opzichten. Hoewel de explosie niet helder genoeg was om een ​​"superlichtgevende" supernova te worden genoemd, het was extreem energiek en langdurig, en gedimd in een evenzo langzame lichtcurve.

Milisavljevic voorspelt dat als onderzoekers de locaties van extreem heldere supernova's blijven volgen, ze zouden vergelijkbare transformaties kunnen zien.

"Als er echt een pulsar- of magnetische windnevel in het centrum van de geëxplodeerde ster is, het kan van binnenuit naar buiten duwen en zelfs het gas versnellen, ', zei hij. 'Als we een paar jaar later terugkeren naar sommige van deze gebeurtenissen en zorgvuldige metingen doen, we zouden het zuurstofrijke gas nog sneller van de explosie kunnen zien wegrennen."

Superlichtgevende supernova's zijn een hot topic in de voorbijgaande astronomie. Het zijn potentiële bronnen van zwaartekrachtsgolven en zwarte gaten, en astronomen denken dat ze mogelijk verband houden met andere soorten explosies, zoals gammaflitsen en snelle radioflitsen. Onderzoekers willen de fundamentele fysica erachter begrijpen, maar ze zijn moeilijk waar te nemen omdat ze relatief zeldzaam zijn en zo ver van de aarde vandaan komen.

Alleen de volgende generatie telescopen, die astronomen "Extremely Large Telescopes, " zal de mogelijkheid hebben om deze gebeurtenissen in zo'n detail te observeren.

"Dit is een fundamenteel proces in het universum. We zouden hier niet zijn als dit niet gebeurde, Milisavljevic zei. "Veel van de elementen die essentieel zijn voor het leven zijn afkomstig van supernova-explosies - calcium in onze botten, zuurstof die we inademen, ijzer in ons bloed - ik denk dat het van cruciaal belang is voor ons, als burgers van het universum, om dit proces te begrijpen."