Скоро век астрономи су са великим интересовањем проучавали супернове. Ови чудесни догађаји су оно што се догађа када звезда уђе у последњу фазу свог животног века и пропадне, или ако је уклоњена од стране пратеће звезде њених спољашњих слојева до тачке у којој се подвргне паду језгре. У оба случаја овај догађај обично доводи до масовног ослобађања материјала неколико пута већег од нашег Сунца.
Међутим, међународни тим научника недавно је сведочио супернови која је била изненађујуће светла и кратка. Њихова запажања указују да је супернову изазвала невиђена пратња, вероватно неутронска звезда, која је скинула сапутника материјала, проузрокујући колапс и одлазак супернове. Ово је стога први пут да су научници били сведоци рођења компактног бинарног система са неутронским звездама.
Студија под називом „Врућа и брза ултра-скинута супернова која је вероватно формирала компактни бинарни налаз неутронске звезде“, недавно се појавила у часопису Наука. Студију је водио Кисхалаи Де, дипломски студент са Цалтецх-овог одељења за астрофизику, а укључивали су чланове НАСА Годдард Центра за свемирске летове и Лабораторију за млазни погон, Веизманн Института за науку, Института Мак Планцк за астрофизику, Натионал Лаборатори Лавренце Беркелеи и више универзитета и опсерваторија.
Истраживање тима спроведено је превасходно у лабораторији Мансија Касливал-а, доцента за астрономију на Цалтецх-у и коаутора студије. Такође је главни истраживач Глобалног штафета опсерваторија које води Цалтецх, проматрајући прелазне догађаје (РАСТ), међународне астрономске сарадње која је фокусирана на проучавање физике пролазних (краткотрајних) догађаја - тј. Супернова, неутронских звезда, црних спајање рупа и астероиди у близини земље.
За време своје студије, тим је посматрао догађај супернове познат под називом иПТФ 14гкр, који се појавио на периферији спиралне галаксије на око 920 милиона светлосних година од Земље. Током својих опажања приметили су да је супернова резултирала ослобађањем релативно скромне количине материје - око петине масе Сунца. Ово је било прилично изненађење, као што је Касливали истакао у недавном саопштењу за штампу Цалтецх:
„Видели смо како се језгро ове масивне звезде распада, али смо видели невероватно малу масу избачену. Ми то зовемо ултра-скинута коверта супернова и одавно се предвиђа да они постоје. Ово је први пут да смо убедљиво видели колапс огромне звезде која је толико лишена материје. "
Овај догађај је био необичан, јер, да би се звезде могле колабирати, њихове језгре су претходно требале бити оградене огромним количинама материјала. Ово је поставило питање где су звезде нестале масе могле да оду. На основу својих запажања утврдили су да га је компактни пратилац (било бели патуљак или неутронска звезда) с временом морао отјерати.
Овај сценариј доводи до суперновае типа И, које се јављају у бинарном систему који се састоји од неутронске звезде и црвеног гиганта. У овом случају, тим није могао да примети пратиоца неутронске звезде, већ је закључио да се мора формирати у орбити са другом звездом, формирајући тако оригинални бинарни систем. Заправо, то значи да је посматрајући иПТФ 14гкр, тим сведочио рођењу бинарног система који се састоји од две компактне неутронске звезде.
Штавише, чињеница да су ове две неутронске звезде тако близу заједно, значи да ће се на крају спојити у догађају сличном ономе који се догодио 2017. Познат као „килонова догађај“, ово спајање је био први космички догађај посматрано и гравитационим и електромагнетним таласима. Даљња запажања су такође показала да је спајање вероватно резултирало стварањем црне рупе.
То ствара прилике за будућа истраживања, која ће гледати иПТФ 14гкр да виде да ли ће се догодити још један килонова догађај и створи још једна црна рупа. Поврх свега, чињеница да је тим уопште могао да посматра догађај имала је велику срећу, имајући у виду да су ове појаве и ретке (чине само 1% догађаја супернове) и краткотрајне. Као што је Де објаснио:
„Потребна су вам брза пролазна истраживања и добро координирана мрежа астронома широм света да бисте заиста ухватили рану фазу супернове. Без података у повојима, не бисмо могли закључити да експлозија мора да је настала у урушавајућем језгру масивне звезде са овојницом око 500 пута више од радијуса сунца. "
Догађај је први пут открила Паломар опсерваторија као део средње фабрике пролазних паломара (иПТФ) - научне сарадње где опсерваторији широм света прате космос због краткотрајних космичких догађаја попут супернова. Захваљујући иПТФ-у који је вршио ноћна испитивања, телескоп Паломар успео је да примети иПТФ 14гкр убрзо након што је постао супернова.
Сарадња је такође осигурала да једном када Паломар телескоп више није могао да га види (услед ротације Земље) да су остале опсерваторије могле да га прате и прате његов развој. Гледајући унапред, пролазни фонд Звицки (који је наследник Опсерваторије Паломар за иПТФ) спроводиће још чешћа и широка истраживања неба, надајући се да ће уочити више ових ретких догађаја.
Ова истраживања, у координацији са даљњим напорима мрежа попут раста, омогућиће астрономима да проуче како се развијају компактни бинарни системи. Ово ће довести до бољег разумевања не само начина на који ти објекти међусобно делују, већ ће пружити више увида у то како настају гравитациони таласи и одређене врсте црних рупа.
