Како астрономски феномени одлазе, супернове су међу најфасцинантнијим и најспектакуларнијим. Овај процес се дешава када одређене врсте звезда дођу до краја живота, где експлодирају и одбацују своје спољашње слојеве. Захваљујући генерацијама студија, астрономи су успели да разврстају већину посматраних супернова у једну од две категорије (тип И и тип ИИ) и одреде које су звезде потомци сваке.
Међутим, до данас астрономи нису могли утврдити који тип звезде на крају доводи до супернове типа Иц - специјалне класе где се звезда подвргава колапсу језгра након што јој је одузет водоник и хелијум. Али захваљујући напорима два тима астронома који су поредили архивске податке из Свемирски телескоп Хуббле, научници су сада пронашли дуго тражену звезду која изазива ову врсту супернове.
У основи, сматра се да су супернове типа И произведене из бинарних система који се састоје од белог патуљка и пратеће звезде која орбитира заједно. Временом ће бели патуљак почети да сипа материјал из пратилаца док се не достигне критична маса. Преоптерећени бели патуљак тада доживљава колапс језгра и експлодира у невероватно светлом излијевању материјала и енергије.
У случају супернова типа Иц, на које отпада око 20% масивних звезда које експлодирају услед распада језгре, звезда је изгубила свој спољни слој водоника и већину хелијума. Сматра се да су ове звезде међу најмасовнијим познатим - са најмање 30 Сунчевих маса - и остају сјајне чак и након проливања спољних слојева. Стога је била мистерија зашто астрономи нису успели да је примете пре него што је постала супернова.
Срећом, 2017. године примећена је супернова типа Иц која се налази унутар снопа младих звезда у спиралној галаксији НГЦ 3938, удаљеној отприлике 65 милиона светлосних година. Прво откриће су направили астрономи у опсерваторијума Тенагра у Аризони, али су се две екипе астронома окренуле Хуббле да се тачно утврди локација извора.
Први тим, на челу са Сцхуилер Д. Ван Диком - вишим научником истраживања у Цалтецх-овом Центру за инфрацрвену обраду и анализу (ИПАЦ) - снимио је младу супернову у јуну 2017. године са Хуббле'с Ширококутна камера 3 (ВФЦ 3). Затим су ову слику искористили за проналажење потомства кандидата у архиви Хуббле фотографије које су снимљене са НГЦ 3938 у децембру 2007.
Други тим, предвођен Цхарлесом Килпатрицком са калифорнијског Универзитета Санта Цруз, посматрао је супернову у јуну 2017. на инфрацрвеним сликама користећи један од 10 м телескопа у В.М. Кецк опсерваторија на Хавајима. Тим је потом анализирао исти архив Хуббле фотографије као Ван Диков тим да открије могући извор.
Оба тима су објавила студије које су указивале да је поријеклом вјероватно плави надчовјек смјештен у једном од спиралних кракова НГЦ 3938. Као што је Ван Дик назначио у недавном саопштењу НАСА-е, „Проналажење доброверног потомка супернове Иц велика је награда претреситеља. Сада имамо по први пут јасно откривен објект кандидата. “
Чињеница да је супернова (означена СН 2017еин) детектирана је такође била прилично сретна, као што је објаснио Килпатрицк:
„Имали смо срећу да је супернова била у близини и веома светла, око 5 до 10 пута светлија од осталих Супернова типа Иц, што је можда олакшало проналазак. Астрономи су приметили многе супернове из типа Иц, али су предалеко да би се Хуббле разрешио. Потребна вам је једна од ових огромних, светлих звезда у оближњој галаксији да бисте се искључили. Изгледа да је већина типа Иц супернова мање масивна и самим тим мање светла, и то је разлог што их нисмо успели да пронађемо. “
На основу своје процене о потомству, оба тима су понудила две могућности за идентитет извора. С једне стране, они су сугерисали да би то могла бити једна обилна звезда између 45 и 55 соларних маса која је горјела веома ведро и вруће, проузрокујући да изгоре из спољних слојева водоника и хелијума пре него што је подлегао гравитационом колапсу.
Друга могућност је била да је поријеклом био масивни бинарни систем сачињен од звијезде која је била између 60 и 80 соларних маса и пратиоца који је износио 48 соларних маса. У овом сценарију, масивнија звезда је лишена слојева водоника и хелијума од стране свог пратиоца, пре него што је експлодирала као супернова.
Друга могућност била је помало изненађена, јер астрономи нису оно што очекују на основу тренутних модела. Када је реч о суперновама типа И, астрономи очекују да ће се бинарни системи састојати од звезда мање масе, обично из неутронске звезде са пратећом групом која је напустила свој главни редослед и проширила се на црвени гигант.
Откриће овог поријекла зато је за астрономе разрешило нешто мистерија. Већ неко време знају да су суперновама типа Иц недостатак водоника и хелијума и нису били сигурни зашто. Једно могуће објашњење било је да су их обузели снажни вјетрови набијених честица. Али докази за то никада нису пронађени.
Друга могућност подразумијевала је бинарне парове у блиској орбити гдје је једна звијезда била лишена вањских слојева прије него што је експлодирала. Али у овом случају, открили су да је звезда лишена материјала још увек довољно масивна да би на крају експлодирала као супернова типа Иц.
Како је објаснио Ори Фок, истраживач са Института за свемирски телескоп (Балтикоре) у Балтимору и члан Ван Дик-овог тима, објаснио је:
„Раздвајање ових два сценарија за производњу супернове типа Иц утиче на наше разумевање еволуције звезде и формирања звезда, укључујући и како се масе звезда распоређују када се роде и колико звезда формира у интерактивним бинарним системима. А то су питања која не само астрономи који проучавају супернове желе да знају, већ сви астрономи то желе. "
Два тима су такође изјавила да неће моћи да потврде идентитет звезде потомка све док супернова не бледи за око две године. У овом тренутку се надају да ће користити НАСА-е Свемирски телескоп Јамес Вебб (ЈВСТ), који би требало да лансира 2021. године, да се види да ли је потомак још увек сјајан (како се и очекивало) и изврши тачнија мерења његове светлине и масе.
Ово последње откриће не само да испуњава неке рупе у нашем знању о томе како се неке звезде понашају када стигну до краја своје главне фазе секвенце, већ астрономима пружа и прилику да сазнају више о формирању и еволуцији звезда у нашем Универзуму. . Када телескопи нове генерације постану доступни у наредним годинама, астрономи се надају да ће добити витални увид у ова питања.
Студија коју је водио Ван Дик, под називом „СН 2017еин и могућа прва идентификација потомка супернове типа Иц“, појавила се у Тхе Астропхисицал Јоурнал у јуну. Друга студија, „Потенцијални изворник супернове типа Иц 2017еин“, појавила се у часопису Месечна обавештења Краљевског астрономског друштва овог октобра прошле године.
