Supernova je rijedak i čudesan događaj. Budući da se ove intenzivne eksplozije događaju samo kada ogromna zvijezda dosegne posljednju fazu svog evolucijskog vijeka - kad je iscrpila sve svoje gorivo i podvrgnula se urušavanju jezgre - ili kada bijeli patuljak u binarnom sustavu zvijezda konzumira svog suputnika, moći svjedok jedan je sasvim privilegija.
No nedavno je međunarodni tim astronoma svjedočio nečemu što je možda još rjeđe - događaju supernove koji se, čini se, događa u usporenom gibanju. Dok se supernova takve vrste (SN Tip Ibn) obično odlikuje brzim usponom do vršne svjetline i brzim opadanjem, ovoj je supernovi trebalo dugo neviđeno vrijeme da dostigne maksimalnu svjetlinu, a zatim polako izblijedjela.
Za potrebe svoje studije, istraživački tim - koji je obuhvatio članove iz Velike Britanije, Poljske, Švedske, Sjeverne Irske, Nizozemske i Njemačke - proučavao je događaj tipa Ibn poznat kao OGLE-2014-SN-13. Smatra se da su ove vrste eksplozija rezultat masivnih zvijezda (koje su izgubile vanjski omotač vodika), koje prolaze kroz propadanje jezgre, a čiji izbacivanje djeluje u oblaku cirkurektralnog materijala bogatog helijem (CSM).
Studiju je vodio Emir Karamehmetoglu iz Oskar Klein centra na Sveučilištu u Stockholmu. Kako je putem magazina Space Magazine rekao:
"Smatra se da su supernove tipa Ibn eksplozije vrlo masivnih zvijezda, okružene gustom regijom materijala izuzetno bogatog helijem. Postojanje ovog helija zaključujemo prisutnošću uskih linija emisije helija u njihovim optičkim spektrima. Također vjerujemo da je vrlo malo, ako bilo koji vodik u neposrednoj okolini zvijezde, jer da je bio tamo, pokazao bi se mnogo jači od helija u spektrima. Kao što možete zamisliti, ovakva je konfiguracija vrlo rijetka, jer je vodik do sada najobilniji element u svemiru. "
Kao što je već napomenuto, supernove tipa Ibn karakterizira nagli i dramatičan porast njihove svjetline, a zatim nagli pad. Međutim, kada su promatrali OGLE-2014-SN-131 - koji su otkrili 11. studenoga 2014. pomoću eksperimenta optičkog gravitacijskog lečenja (OGLE) na Astronomskom opservatoriju Sveučilišta u Varšavi - bili su svjedoci nečeg sasvim drugog.
"OGLE-2014-SN-131 bio je drugačiji jer je trebalo gotovo 50 dana u odnosu na tipičniji ~ tjedan dana da postane blistavi", rekao je Karamehmetoglu. "Tada je također usporio relativno sporo. Činjenica da je trebalo nekoliko puta duže od tipičnog porasta do maksimalne svjetline, što je za razliku od bilo kojeg drugog Ibn-a koji je proučavan prije, čini ga vrlo jedinstvenim objektom. "
Zahvaljujući podacima dobivenim OGLE-IV sustavom detekcije prijelaza, uspjeli su postaviti OGLE-2014-SN-131 na udaljenosti od oko 372 ± 9 megaparseka (1183,95 do 1242,66 milijuna svjetlosnih godina) od Zemlje. Potom su uslijedila fotometrijska promatranja pomoću OGLE teleskopa u opservatoriju Las Campanas u Čileu i optičkog / blisko infracrvenog detektora Gamma-Ray Burst (GROND) u opservatoriju La Silla.
Tim je također dobio spektroskopske podatke koristeći ESO-ov novi tehnološki teleskop (NTT) u La Silla i vrlo veliki teleskop (VLT) u opservatoriju Paranal (oba smještena u Čileu). Osim što imaju neuobičajeno dugo vrijeme porasta, kombinirani podaci također su ukazivali da supernova ima neobično široku svjetlosnu krivulju. Kako bi objasnio sve ovo, tim je razmotrio niz mogućnosti.
Za početak su smatrali standardne radioaktivne modele raspada, za koje se zna da pokreću svjetlosne tokove većine drugih supernova tipa I i II. Međutim, oni nisu mogli objasniti ono što su primijetili s OGLE-2014-SN-131. Kao takvi, započeli su razmatrati egzotičnije scenarije, koji su uključivali energiju koja ulazi iz mlade, brzorastuće neutronske zvijezde (aka. Magnetar) u blizini.
Iako bi ovaj model objasnio ponašanje OGLE-2014-SN-131, bio je ograničen s obzirom da još nije poznato u kojim bi okolnostima bio potreban poziv na magnetar. Kao takav, Karamehmetoglu i njegov tim također su razmotrili mogućnost da eksplozije mogu utjecati na udarce stvorene interakcijom izbačenog materijala iz supernove s CSM bogatom helijem.
Zahvaljujući spektralnim podacima dobivenim od NTT i VLT, znali su da takav materijal postoji oko zvijezde, pa je model mogao reproducirati opaženo ponašanje. Kao što je objasnio Karamehmetoglu, upravo iz tog razloga favoriziraju ovaj model u odnosu na ostale:
"U ovom scenariju, razlog OGLE-2014-SN-131 razlikuje se od ostalih tipa Ibn SNe zbog neobično masivne naravi njegove zvijezde porijekla. Vrlo masivna zvijezda, između 40-60 puta veća od našeg Sunca, smještena u galaksiji niske metalikline, vjerovatno je stvorila ovaj SN izbacivanjem velike količine tvari bogate helijem, koja bi na kraju eksplodirala kao SN. "
Osim što je jedinstven događaj, ova studija ima i neke drastične implikacije na astronomiju i proučavanje supernova. Zahvaljujući otkrivanju OGLE-2014-SN-131, svi budući modeli koji pokušavaju objasniti kako oblik supernovee tipa Ibn sada imaju strogo ograničenje. Istodobno, astronomi sada imaju postojeći model za razmatranje jesu li i kada svjedoci drugih supernova koje pokazuju posebno dugo vrijeme porasta.
Gledajući unaprijed, tome se Karamehmetoglu i njegove kolege nadaju. "U narednom ćemo pokušaju proučavati druge, manje rijetke, tipove SN-a koji imaju duga vremena uspona i zato ih vjerojatno stvaraju vrlo masivne zvijezde", rekao je. "Mi ćemo iskoristiti prednosti usporednog okvira koji smo razvijali tokom proučavanja OGLE-2014-SN-131."
Još jednom, Svemir nas je naučio da su dva važnija aspekta znanstvenog istraživanja prilagodljivost i posvećenost stalnom otkrivanju. Kad se stvari ne podudaraju sa postojećim modelima, razvijte nove i testirajte ih!
