Супернова је редак и чудесан догађај. Пошто се ове интензивне експлозије дешавају само када огромна звезда достигне последњу фазу свог еволутивног животног века - када је исцрпила све своје гориво и подвргне се колапсу језгра - или када бели патуљак у бинарном систему звезда конзумира свог пратиоца, биће у стању да сведок један је та привилегија.
Али недавно је међународни тим астронома био сведоци нечег што је још ређе - догађаја супернове који се, чини се, одвија у успореном кретању. Док је супернова такве врсте (СН Тип Ибн) типично окарактерисана брзим порастом до вршне светлине и брзим падом, овој посебној супернови је требало невиђено дуго да достигне максималну светлину, а затим полако избледи.
Ради своје студије, истраживачки тим - који је обухватио чланове из Велике Британије, Пољске, Шведске, Северне Ирске, Холандије и Немачке - проучавао је догађај типа Ибн познат под називом ОГЛЕ-2014-СН-13. Сматра се да су ове врсте експлозија резултат масивних звезда (које су изгубиле спољни омотач водоника) које пролазе кроз пропадање језгре, а чији избацивање у интеракцију је са облаком обрубљења хелијума, круцијалним материјалом (ЦСМ).
Студију је водио Емир Карамехметоглу из Оскар Клеин Центра са Универзитета у Стокхолму. Како је путем магазина Спаце Магазине рекао:
„Сматра се да су супернове типа Ибн експлозије веома масивних звезда, окружене густом регијом материјала изузетно богатог хелијумом. Постојање овог хелијума закључујемо кроз присуство уских линија емисије хелијума у њиховим оптичким спектрима. Такође верујемо да има врло мало, ако било који водоник у непосредној околини звезде, јер да је био тамо, показао би се много јачи од хелијума у спектрима. Као што можете да замислите, оваква конфигурација је веома ретка, јер је водоник до сада најобилнији елемент у свемиру. "
Као што је већ напоменуто, супернове типа Ибн карактерише нагли и драматичан пораст њихове светлине, а затим нагли пад. Међутим, посматрајући ОГЛЕ-2014-СН-131 - који су открили 11. новембра 2014. године помоћу експеримента оптичког гравитацијског лечења (ОГЛЕ) на Астрономској опсерваторији Варшавског универзитета - били су сведоци нечега сасвим другог.
„ОГЛЕ-2014-СН-131 је био другачији јер му је требало скоро 50 дана, у поређењу са типичнијим ~ недељама, да постане блиставо”, рекао је Карамехметоглу. „Тада је такође споро падао. Чињеница да је требало неколико пута дуже од типичног пораста до максималне светлине, што је за разлику од било којег другог Ибн-а који је раније проучаван, чини га врло јединственим објектом. "
Захваљујући подацима добијеним од система за детекцију прелазних процеса ОГЛЕ-ИВ, они су могли да поставе ОГЛЕ-2014-СН-131 на удаљености од око 372 ± 9 мегапарсека (1183,95 до 1242,66 милиона светлосних година) од Земље. Потом су уследила фотометријска осматрања помоћу ОГЛЕ телескопа у опсерваторију Лас Цампанас у Чилеу и оптичког / блиско инфрацрвеног детектора Гамма-Раи Бурст (ГРОНД) у опсерваторију Ла Силла.
Тим је такође добио спектроскопске податке користећи ЕСО-ов нови технолошки телескоп (НТТ) у Ла Силла и веома велики телескоп (ВЛТ) на Опсерваторију Паранал (оба смештена у Чилеу). Поред тога што имају неуобичајено дуго време пораста, комбиновани подаци су такође указивали на то да је супернова имала необично широку светлосну криву. Да би објаснио све ово, тим је размотрио низ могућности.
За почетак су размотрили стандардне радиоактивне моделе распада, за које се зна да напајају светлосне токове већине других супернова типа И и ИИ. Међутим, они нису могли да објасне оно што су приметили са ОГЛЕ-2014-СН-131. Као такви, почели су да разматрају егзотичније сценарије, који су укључивали енергију која се уноси од младе, неутронске звезде која се брзо врти (ака. Магнетар) у близини.
Иако би овај модел објаснио понашање ОГЛЕ-2014-СН-131, био је ограничен јер још није познато које би околности биле потребне да би се позвао магнетар. Као такав, Карамехметоглу и његов тим такође су размотрили могућност да експлозије могу да утичу ударци створени интеракцијом избаченог материјала из супернове са хемијумом богатим хемијумом.
Захваљујући спектралним подацима добивеним од НТТ и ВЛТ, знали су да такав материјал постоји око звезде, па је модел могао репродуковати опажено понашање. Као што је објаснио Карамехметоглу, управо су из тог разлога предност овог модела над осталим:
„У овом сценарију, разлог ОГЛЕ-2014-СН-131 се разликује од осталих типа Ибн СНе због необично масивне природе његове звезде потомства. Веома масивна звезда, између 40-60 пута већа од нашег Сунца, смештена у галаксији са ниским металикалитетом, вероватно је родила ову СН избацивањем велике количине материје богате хелијумом, која би на крају експлодирала као СН. "
Поред тога што је јединствен догађај, ова студија има и неке драстичне импликације на астрономију и проучавање супернова. Захваљујући откривању ОГЛЕ-2014-СН-131, сви будући модели који покушавају да објасне како облик суперновее типа Ибн сада имају строго ограничење. У исто време, астрономи сада имају постојећи модел да размотре да ли и када буду сведоци других супернова које показују посебно дуго време пораста.
Гледајући унапред, томе се Карамехметоглу и његове колеге надају. "У наредном напору, проучићемо друге, мање ретке, типове СН који имају дуга времена пораста, и зато их вероватно стварају веома масивне звезде", рекао је. „Искористићемо предности упоређивања оквира које смо развијали током проучавања ОГЛЕ-2014-СН-131.“
Још једном, Универзум нас је научио да су два важнија аспекта научног истраживања прилагодљивост и посвећеност сталном откривању. Кад се ствари не уклапају у постојеће моделе, развијте нове и тестирајте их!