Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Kan deze zeldzame supernova een al lang bestaand oorsprongsdebat oplossen?

SN 2020tlf:een zeldzame supernova die een al lang bestaand debat over de oorsprong zou kunnen oplossen

Introductie

Supernova's behoren tot de meest gewelddadige en energetische gebeurtenissen in het universum. Ze markeren de dood van massieve sterren, en bij hun explosies kan meer energie vrijkomen dan bij een heel sterrenstelsel. Supernova's zijn ook cruciaal voor het verrijken van het heelal met zware elementen, en er wordt aangenomen dat ze verantwoordelijk zijn voor de vorming van nieuwe sterren en sterrenstelsels.

Een van de meest intrigerende vragen over supernova's is wat hun explosies veroorzaakt. Er zijn twee hoofdtheorieën:het core-collapse-model en het pair-instabiliteitsmodel. Het kerninstortingsmodel stelt dat supernova's ontstaan ​​wanneer de ijzeren kern van een massieve ster zo dicht wordt dat deze onder zijn eigen zwaartekracht instort. Deze ineenstorting veroorzaakt een schokgolf die door de ster raast, waardoor deze explodeert.

Het paarinstabiliteitsmodel stelt dat supernova's ontstaan ​​wanneer een massieve ster zijn waterstof- en heliumbrandstof verbrandt en paren elektronen en positronen begint te produceren. Deze paren kunnen met elkaar botsen en vernietigen, waarbij een enorme hoeveelheid energie vrijkomt. Als deze energieproductie te groot wordt, kan dit ervoor zorgen dat de ster explodeert.

Hoewel beide modellen door verschillende observaties worden ondersteund, was het moeilijk om definitief te bepalen welke juist is. Een nieuwe supernova-ontdekking zou echter eindelijk het antwoord kunnen bieden.

SN 2020tlf:een zeldzame supernova

In oktober 2020 ontdekten astronomen een nieuwe supernova in het sterrenstelsel NGC 5731. Deze supernova, genaamd SN 2020tlf, bevindt zich op ongeveer 120 miljoen lichtjaar van de aarde.

SN 2020tlf is in verschillende opzichten ongebruikelijk. Ten eerste behoort het tot een zeldzame klasse supernova's die bekend staat als superlumineuze supernova's (SLSNe). SLSNe is buitengewoon helder en kan hele sterrenstelsels overtreffen.

Ten tweede heeft SN 2020tlf een zeer smal spectraallijnprofiel. Dit geeft aan dat de explosie die de supernova produceerde erg snel was.

Ten derde is SN 2020tlf omgeven door een dikke laag stof. Er wordt aangenomen dat dit stof puin is van de metgezel van de ster.

Implicaties voor het debat over de oorsprong van Supernova

De ongebruikelijke eigenschappen van SN 2020tlf kunnen nieuwe inzichten opleveren in de oorsprong van supernovae. De snelle explosie en de dikke stoflaag komen overeen met de voorspellingen van het paarinstabiliteitsmodel. Dit suggereert dat SN 2020tlf mogelijk is veroorzaakt door het paarinstabiliteitsmechanisme.

Als dit het geval is, zou SN 2020tlf eindelijk het al lang bestaande debat over de oorsprong van supernova’s kunnen oplossen. Er zijn echter meer waarnemingen nodig om de aard van deze supernova te bevestigen en om te bepalen of het een typisch geval van supernova's met paarinstabiliteit vertegenwoordigt.

Conclusie

SN 2020tlf is een zeldzame en ongebruikelijke supernova die het potentieel heeft om ons begrip van deze kosmische explosies radicaal te veranderen. Toekomstige waarnemingen van deze supernova zullen cruciaal zijn voor het bepalen van zijn oorsprong en plaats in het algemene schema van de evolutie van sterren.