Supernova je redek in čudovit dogodek. Ker se te intenzivne eksplozije zgodijo šele, ko masivna zvezda doseže zadnjo stopnjo svoje evolucijske življenjske dobe - ko je izčrpala vse svoje gorivo in se podvrže zrušitvi jedra - ali ko beli škrat v sistemu binarnih zvezd porabi svojega spremljevalca, bo lahko priča ena je precej privilegij.
Toda pred kratkim je bila mednarodna ekipa astronomov priča nečemu, kar je morda še redkejše - dogodek supernove, ki se zdi, da se dogaja v počasnem gibanju. Medtem ko je za supernove take vrste (SN Type Ibn) značilno hitro naraščanje do največje svetlosti in hiter upad, je ta posebna supernova potrebovala dolgo časa, da je dosegla največjo svetlost, nato pa počasi zbledela.
Zaradi študije je raziskovalna skupina - v kateri so bili člani iz Velike Britanije, Poljske, Švedske, Severne Irske, Nizozemske in Nemčije - preučevala dogodek tipa Ibn, znan kot OGLE-2014-SN-13. Menijo, da so te vrste eksplozij posledica masivnih zvezd (ki so izgubile zunanji ovoj vodika), ki so se pretrgale v jedru in katerih izmet je v interakciji z oblakom obkrožnega materiala, bogatega s helijem (CSM).
Študijo je vodil Emir Karamehmetoglu iz Oskarjevega centra Klein na Univerzi v Stockholmu. Kot je za časnik Space Magazine povedal po e-pošti:
„Supernove tipa Ibn naj bi bile eksplozije zelo masivnih zvezd, ki jih obdaja gosto območje izredno bogatega s helijem materiala. Obstoj tega helija sklepamo na podlagi prisotnosti ozkih linij emisij helija v njihovih optičnih spektrih. Verjamemo tudi, da je zelo malo, če bi bil Voda v neposredni okolici zvezde zelo malo, ker če bi bil tam, bi se v spektrih pokazal veliko močnejši od helija. Kot si lahko predstavljate, je tovrstna konfiguracija zelo redka, saj je vodik doslej najbolj obširen element v vesolju. "
Kot smo že omenili, je za supernovo tipa Ibn značilno nenadno in dramatično povečanje njihove svetlosti, nato pa hiter upad. Vendar so bili ob opazovanju OGLE-2014-SN-131 - ki so ga zaznali 11. novembra 2014 s pomočjo eksperimenta za optično gravitacijsko lečenje (OGLE) na astronomskem observatoriju Varšavske univerze - nekaj povsem drugega.
"OGLE-2014-SN-131 je bil drugačen, ker je trajalo skoraj 50 dni v primerjavi s bolj značilnim ~ 1 tednom, da je postalo svetlo," je dejal Karamehmetoglu. "Potem je tudi počasi upadalo. Dejstvo, da je trajalo nekajkrat dlje kot tipičen vzpon do največje svetlosti, kar je za razliko od vseh drugih Ibn, ki so jih preučevali prej, naredi zelo edinstven predmet.
Zahvaljujoč podatkom, pridobljenim s sistemom zaznavanja prehodnih ogenj OGLE-IV, so lahko OGLE-2014-SN-131 postavili na razdaljo približno 372 ± 9 megaparsekov (1183,95 do 1242,66 milijona svetlobnih let) od Zemlje. Sledili so fotometrični opazovanja s teleskopom OGLE v observatoriju Las Campanas v Čilu in optičnim / bližnje infracrvenim detektorjem Gama-Ray Burst (GROND) v observatoriju La Silla.
Skupina je pridobila tudi spektroskopske podatke z uporabo ESO-ovega novega tehnološkega teleskopa (NTT) v La Silla in zelo velikega teleskopa (VLT) na opazovalnici Paranal (oba se nahajata v Čilu). Kombinirani podatki so poleg nenavadno dolgega časa vzpona prav tako kazali, da ima supernova nenavadno široko svetlobno krivuljo. Da bi vse to pojasnila, je ekipa razmislila o številnih možnostih.
Za začetek so šteli za standardne radioaktivne modele razpada, za katere je znano, da napajajo svetlobne tokove večine drugih supernov tipa I in tipa II. Vendar ti niso mogli upoštevati, kar so opazili pri OGLE-2014-SN-131. Kot tak so začeli razmišljati o bolj eksotičnih scenarijih, ki so vključevali energijo, ki jo daje mlada nevtronska zvezda, ki se hitro vrti (aka. Magnetar) v bližini.
Čeprav bi ta model pojasnjeval vedenje OGLE-2014-SN-131, je bil omejen, saj še ni znano, v kakšnih okoliščinah bi bilo treba pridobiti magnetar. Karamehmetoglu in njegova ekipa sta tudi razmišljala o možnostih, da bi eksplozije povzročili sunki, ki nastanejo pri interakciji izmetnega materiala iz supernove s CSM, bogatim s helijem.
Zahvaljujoč spektralnim podatkom, ki sta jih dobila NTT in VLT, so vedeli, da tak material obstaja okoli zvezde, zato je model lahko reproduciral opaženo vedenje. Kot je pojasnil Karamehmetoglu, so temu modelu naklonjeni drugi:
"V tem scenariju je razlog, da se OGLE-2014-SN-131 razlikuje od drugih tipa Ibn SNe, ker gre za nenavadno masivno naravo svoje potomčeve zvezde. Zelo masivna zvezda, ki je med 40-60-kratno maso našega Sonca, ki se nahaja v galaksiji z nizko kovino, je verjetno povzročila to SN s tem, da je izgnala veliko količino bogate snovi s helijem, nato pa na koncu eksplodirala kot SN. "
Poleg tega, da gre za edinstven dogodek, ima ta študija tudi nekaj drastičnih posledic za astronomijo in preučevanje supernov. Zahvaljujoč odkritju OGLE-2014-SN-131 bodo vsi prihodnji modeli, ki poskušajo razložiti, kako tvorijo supernove vrste Type Ibn, stroge omejitve. Obenem imajo astronomi že obstoječ model, s katerim lahko razmislijo, če in kdaj so priča drugim supernovam, ki kažejo posebej dolge čase vzpona.
V prihodnosti si to upa Karamehmetoglu in njegovi sodelavci. "V naslednjem prizadevanju bomo preučili druge, manj redke vrste SN, ki imajo dolge čase vzpona, zato jih verjetno ustvarjajo zelo velike zvezde," je dejal. "Izkoristili bomo primerjalno delo, ki smo ga razvili pri preučevanju OGLE-2014-SN-131."
Vesolje nas je še enkrat naučilo, da sta dva pomembnejša vidika znanstvenega raziskovanja prilagodljivost in zavezanost nenehnemu odkrivanju. Ko stvari ne ustrezajo obstoječim modelom, razvijte nove in jih preizkusite!
