Supernova 2007bi nebola tvoja typická supernova: bola desaťkrát jasnejšia ako supernova typu Ia, čo z nej urobilo jednu z najenergetickejších supernov, aké boli kedy zaznamenané. Astronómovia z Kalifornskej univerzity v Berkeley analyzovali explóziu, ktorá bola zaznamenaná robotickým prieskumom v roku 2007, a zistili, že je to pravdepodobne prvé potvrdené pozorovanie supernovy dvojice nestability, typu extrémne energetickej supernovy, ktorá bola teoretizované, ale nikdy priamo nepotvrdené.
Potvrdené pozorovanie supernovy dvojice nestability sa dlho očakávalo - teória, že existujú, existuje už od šesťdesiatych rokov - zdá sa však, že čakanie skončilo. Supernova 2007bi, ktorú v apríli 2007 navštívila továreň na výrobu Supernova v blízkosti, je prvou pozorovanou supernovou, ktorá sa hodí k účtu za nesmierne obrovské podiely výbuchov supernov v dvojiciach. Tím astronómov vedený Alexom Filippenkom z Kalifornskej univerzity v Berkeley publikoval svoju analýzu v 3. decembra Nature. Objav bol pôvodne urobený v neďalekej továrni Supernova a emisné spektrá tejto akcie boli urobené s teleskopom Keck a veľmi veľkým teleskopom v Čile.
Tieto druhy supernov sa vyskytujú iba u hviezd nad 100 slnečných hmôt a sú neuveriteľne jasné. Energetické gama lúče sú vytvárané intenzívnym teplom v jadre hviezdy. Tieto gama lúče zase vytvárajú antihmotové páry elektrónov a pozitrónov. V dôsledku tejto výroby antihmoty sa vonkajší tlak vyvíjaný jadrovými reakciami v jadre hviezdy zmenšuje a preberá gravitácia, rýchlo zrúti masívne jadro hviezdy a vytvára supernovu.
Teoreticky existujú dva druhy: tie, ktoré explodujú s dostatočnou silou, aby umožnili rekombináciu hmoty okolo zvyšného jadra hviezdy, a tie, ktoré úplne explodujú, ak nezostane smidgén, aby vytvorili čiernu dieru alebo neutrónovú hviezdu. Supernova 2006gy, ktorá mala desaťkrát jasnosť ako supernova typu Ia, sa považuje za prvú odrodu. Tu je náš príbeh o tom, mohol by antihmota poháňať super-svetelný supernov? a Eta Carinae sa tiež môžu prispôsobiť profilu. Tieto typy supernov nestability párov vypudia vonkajšie škrupiny hmoty hviezdy, usadia sa do rovnováhy a tento proces opakujú, až kým nie je hmotnosť dostatočne nízka na to, aby sa vyskytla normálna supernova.
Ale 2007bi bol príliš masívny na to, aby sa usadil a niekoľkokrát explodoval. S hmotnosťou 200 slnečných lúčov bola úteková termonukleárna explózia, ktorá sa stala v jej jadre, dostatočne energická na to, aby účinne odparila celú hviezdu. Supernovy párov s nestabilitou v hviezdach nad 130 slnečných hmôt nezanechávajú nič v ceste čiernym dieram alebo neutrónovým hviezdam, ale pretože sú také energetické a svetelné, zvyšujúce sa svetlo z vrcholov explózie je veľmi dlhé - v prípade 70 dní z roku 2007bi.
Aj keď tím zistil supernovu takmer týždeň po vrchole, boli schopní vypočítať trvanie svetelnej krivky. Následne študovali zvyšky výbuchu počas nasledujúcich 555 dní, keď sa vybledli.
Filippenko povedal: „Centrálna časť obrovskej hviezdy sa na konci života roztavila na kyslík a bola veľmi horúca. Najaktívnejšie fotóny svetla sa potom zmenili na páry elektrón-pozitrón, čím okradli jadro tlaku a spôsobili jeho kolaps. To viedlo k výbuchu jadrového paliva, ktorý vytvoril veľké množstvo rádioaktívneho niklu, ktorého rozpad energizoval vyhodený plyn a dlhodobo udržal viditeľnú supernovu. ““
Hviezda bola iným spôsobom jedinečná: leží v blízkej trpasličej galaxii, ktorá obsahuje len niečo iné ako prvky vodík a hélium. Z tohto dôvodu je 2007bi podobne ako hviezdy, ktoré existovali na začiatku vesmíru, predtým, ako bilióny supernov naplnili vesmír ťažšími prvkami. Ak sa pozrieme bližšie na trpasličí galaxie - vesmír ich má v pažiach, ale sú dosť slabé - môže byť kľúčom k pozorovaniu ďalších supernov tohto druhu. Schopnosť študovať jej explóziu a následky poskytne vedcom pohľad na to, ako sa správali najskoršie masívne hviezdy.
Zdroj: Tlačová správa Berkeley Lab
