Zvezda spremljevalcev je spremenila videz Supernove

Pin
Send
Share
Send

Galaxy NGC 7424, kot ga je posnel Gemini. Kliknite za povečavo
Ko so decembra 2001 odkrili supernovo, so jo astronomi takoj označili za tip II - ko velikanski zvezdi zmanjka goriva in eksplodira. Potem pa je vodik, ki ga obdaja, izginil in astronomi so ga morali prerazvrstiti kot supernovo tipa I - ko beli škrat ukrade zadevo od spremljevalca. Astronomi, ki uporabljajo čilenski teleskop Gemini, mislijo, da so razrešili skrivnost. Našli so spremljevalno zvezdo, ki je ostala za seboj, ko je supernova eksplodirala; to je zagotavljalo vodik in prikrivalo prvotno supernovo.

Avstralski astronomi so s teleskopom Gemini South v Čilu našli predvideno "spremljevalno" zvezdo, ki je ostala za seboj, ko je njen partner eksplodiral kot zelo nenavadna supernova. Prisotnost spremljevalca razloži, zakaj se zdi, da je supernova, ki je začela izgledati kot ena vrsta eksplodirajoče zvezde, po nekaj tednih spremenila svojo identiteto.

Opažanja Geminija so bila prvotno zasnovana kot izvidnica za poznejše slikanje s vesoljskim teleskopom Hubble. "Toda podatki o Dvojčkih so bili tako dobri, da smo odgovor takoj dobili," je povedal glavni preiskovalec, dr. Stuart Ryder iz Anglo-avstralskega observatorija (AAO).

Znani avstralski lovec na supernove Bob Evans je prvič opazil supernovo 2001ig decembra 2001. Leži na obrobju spiralne galaksije NGC 7424, ki je oddaljena približno 37 milijonov svetlobnih let v južnem ozvezdju Grus (Žerjav).

Supernovo so v naslednjem mesecu v Čilu spremljali optični teleskopi. Supernove so razvrščene po lastnostih v njihovih optičnih spektrih. SN2001ig je sprva pokazal znake vodika, ki so ga označevali kot supernovo tipa II, vendar je kasneje vodik izginil, kar ga je uvrstilo v kategorijo tipa I.

Toda kako bi supernova lahko spremenila svoj tip? Videli smo le nekaj takšnih supernov, ki so jih razvrstili kot "tip IIb", ki kažejo na njihovo radovedno spremembo identitete. Le eden (imenovan SN 1993J) je bil bližje kot SN 2001ig.

Astronomi, ki so preučevali SN1993J, so predlagali razlago: potomstvo supernove je imelo spremljevalno zvezdo, ki je odstranila material z zvezde, preden je eksplodirala. To bi pustilo le malo vodika na potomstvu - tako malo, da bi lahko v nekaj tednih izginilo iz supernovega spektra.

Desetletje pozneje so opazovanja z orbite Hubble vesoljskega teleskopa in enega od teleskopov Keck na Havajih potrdila, da je SN 1993J res imel spremljevalca. Ryder in sodelavci so se spraševali, ali bi lahko imel SN2001ig tudi spremljevalca.

Kmalu po odkritju SN2001ig so ga Ryder in njegovi sodelavci začeli spremljati z radijskim teleskopom, Avstralskim teleskopom Compact Array v vzhodni Avstraliji CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation). Radijska oddaja sčasoma ni izginila gladko, temveč je pokazala redne udarce in padce. To je nakazovalo, da je bil material v vesolju okoli zvezde, ki je eksplodiral - ki se je moral v svojem življenju izgubiti pozno - nenavadno grudast.

Čeprav so kepice lahko predstavljale snov, ki se občasno izliva iz konvulzivne zvezde, je bil njihov razmik takšen, da se je zdela drugačna razlaga: da jih je ustvaril spremljevalec v ekscentrični orbiti. Medtem ko je orbitala, bi spremljevalec prestavil material, ki ga je potomstvo izgubil v spiralni vzorec, z gostejšimi grudicami na točki v orbiti-periastron, kjer sta se dve zvezdici najbolj približali.

Takšne spirale so bile s pomočjo teleskopov Keck posnete okoli vročih, masivnih zvezd, ki jih je imenoval dr. Peter Tuthill z univerze v Sydneyju, ki jih je imenoval dr. Udarki v svetlobni krivulji SN2001ig so bili razporejeni na način, skladen z ukrivljenostjo ene od spiral, ki jih je Tuthill posnel.

"Teorija evolucije zvezde kaže, da bi lahko Wolf-Rayet zvezda z množičnim spremljevalcem ustvarila to nenavadno vrsto supernove," je dejal Ryder.

Če bi imel spremljevalca supernove spremljevalca, bi bilo to mogoče videti, ko so se odstranile odpadke supernove. Tako so astronomi zaprosili za opazovanje s kamero GMOS (Gemini Multi-Object Spectrograph) na 8-metrskem teleskopu Gemini South.

Ko je prišel čas za opazovanje, so bili pogoji za videnje (stabilnost ozračja) odlični. Samo uro in pol smo potrebovali, da smo posneli polje supernove - in razkrili rumeno-zeleni točkovni objekt na mestu eksplozije supernove.

"Verjamemo, da je to spremljevalec," je dejal Ryder. "Preveč je rdeča, da bi bila obliž ioniziranega vodika, in preveč modra, da bi bila del ostanka supernove."

Spremljevalec ima maso med 10 in 18-krat večjo od Sončeve. Astronomi upajo, da bodo v prihodnjih mesecih znova uporabili GMOS, da bi dobili spekter spremljevalca, da bi to oceno izboljšali.

Ryderjeva mnenja bi lahko, da bi binarni spremljevalci lahko pojasnili veliko raznolikosti v supernovah. "Uspeli smo prikazati kameleonskemu obnašanju SN2001ig presenetljivo preprosto razlago," je dejal.

To je šele drugič, ko je bila spremljena zvezda supernove tipa IIb, in prvič, ko je bilo slikanje izvedeno s tal.

Članek o opažanjih, "Posmrtna preiskava supernove 2001ig tipa II", ki sta ga napisala Ryder, študentka diplomirane študentke Univerze v Tasmaniji Clair Murrowood in nekdanji astronom AAO dr. Raylee Stathakis, je bila objavljena na spletu v Monthly Notices of the Royal Astronomsko društvo 2. maja. Na voljo je tudi TUKAJ.

Izvirni vir: observatorij Gemini

Pin
Send
Share
Send