Et internasjonalt team av astrophysicists har oppdaget den smarteste supernova ennå, kort lynrask femti ganger lysere enn den hele melkeveien. Det er en merkelig ny måte for stjerner for å dø.
Som beskrevet i en ny artikkel i Science, kan denne svært ekstravagant stellar eksplosjon—en del av en klassifisering kjent som super lysende supernovae—kan gi oss en topp i døden av stjernene fra nær begynnelsen av Universet, og hjelper avdekke hemmelighetene av tidlig stellar evolusjon. Det er blitt kalt ASAS-SN-15lh.
Mennesker har vært spotting plutselig-lyse pinpricks av stjerner voldsomt eksplosjon i natt er himmelen for tusenvis av år, med noen poster selv å fortelle om den raske utseende og forsvinningen av stjerner så lyse at de kan sees med det blotte øye, selv under i dag. Superluminous supernova sparker det opp et hakk, skinnende hundre til tusen ganger sterkere enn en vanlig nova.
I motsetning til andre supernova som vanligvis forekommer i lyse galakser med eldre stjerner på randen av døden, de få superluminous supernova vi har funnet er som regel i dårlig galakser spytter ut hauger av nye stjerner. Standard undersøkelser bare skanne den lyse galakser, målretting av ressursene til opp sjansene for å finne en begivenhet med en gang, og ignorere dim galakser helt. Vi fant bare denne siste supernova på alle på grunn av All-Sky Automatisert Undersøkelse for SuperNovae (ASAS-SN).
Cassius, som er en del av ASAS-SN. Image credit: Carnegie Science Institute
Sponset
Den automatiserte undersøkelsen gjennomsøker hele himmelen hver par netter, og kontrollere for endringer i lysstyrke på synlige bølgelengder. Hvis datamaskinen ved Ohio State University identifiserer et plutselig lys blip, det kaller på forskere til å se den spektra over. Den eneste undersøkelsen av sitt slag, globalt nettverk av teleskoper bør være i stand til å få øye på noen supernovae innen 350 millioner lysår fra Jorden.
14. juni 2015, et twin par av teleskoper i Chile oppdaget noe uvanlig. Datamaskinen spyttet ut en spektra for en hendelse som havnet på 570 milliarder ganger sterkere enn vår Sol. Når undersøkelsen teamet først så spektra, de var ikke engang sikker på at det var en supernova i det hele tatt, fordi det ikke ut som noen av de få hundre de hadde allerede funnet. “Min første reaksjon var:” Dette er interessant, vi bør få mer data”, sier astronom Nidia Morrell av Las Campanas Observatory i en pressemelding. “Det var først da vi fikk høyere oppløsning spektra […] at jeg innså hvor langt det vert galaxy er, og følgelig hvor lysende supernova.”
Etter påfølgende observasjoner, forskere konkluderte med at ASAS-SN-15lh hadde samme type spektra av andre superluminous supernova, bare amped opp dobbelt så lyse og langt varmere enn noen sett før. Papiret er hovedforfatter, Subo Dong, mottatt resultatet på 2 AM lokal tid, og var for oppspilt til å sove.
Før og etter observasjoner av ASAS-SN-15lh. Image credit: Benjamin Shappee
Når de hadde mer kontekstuell data, forskerne oppdaget at ASAS-SN-15lh var ikke bare lyst, så var dens galaxy. Vi har bare funnet et par andre superluminous supernovae, men alle var i dårlig galakser med aktiv stjerneformasjon. I kontrast, ASAS-SN-15lh ser ut til å være i en galakse enda lysere enn melkeveien, med en godt etablert befolkning av middelaldrende stjerner. Eller kanskje sitt hjem i en ennå-å-være-observert ekstremt svak nærliggende galakse så svak at det er druknet ut av sin nedlatende nabo. Forskerteamet har planlagt tid på Hubble-Teleskopet dette året for å svare på dette spørsmålet.
Vi ennå ikke har en god teori for hva som kommer til å skape en superluminous supernova. Gjeldende foregangsmann er at de er magnetars går amok. Ideen er at når en magnetar—et nøytron-stjerne med en intens magnetisk felt—eksploderer i en flamme av herlighet, sin magnetiske feltet er å intensivere energi av eksplosjonen for å øke lysstyrken til latterlig nivåer.
Men ASAS-SN-15lh, som Dong beskriver som “den kraftigste supernova oppdaget i menneskehetens historie,” stammer teorien er troverdighet. “Den ærlige svar er på dette punktet vi vet ikke hva som kunne være strømkilde for ASAS-SN-15lh,” Dong sa i en pressemelding. “[Det] kan føre til ny tenkning og nye observasjoner av hel klasse av superluminous supernova, og vi ser frem til mange flere av både i årene fremover.”
[Les Science-artikkelen her.]
Øverste bilde: Artist ‘ s begrep av ASAS-SN-15lh sett fra en exoplanet i samme galaxy bare 10,000 lysår unna. Kreditt: Beijing Planetarium/Jin Ma