Supernova 2007bi nije bila tipična supernova: bila je 10 puta sjajnija od supernove tipa Ia, što ju je učinilo jednim od najenergičnijih supernova događaja ikad zabilježenih. Astronomi sa kalifornijskog sveučilišta Berkeley analizirali su eksploziju, koja je zabilježena robotskim istraživanjem 2007. godine, i otkrili da je vjerovatno prvo potvrđeno opažanje ikad napravljeno od supernove nestabilnosti u paru, vrste izuzetno energične supernove koja je bila teoretizirano, ali nikada izravno potvrđeno.
Potvrđeno opažanje supernove nestabilnosti u paru dugo je bilo iščekivano - teorija o njihovoj postojanju postoji još od 1960-ih - ali čini se da je čekanje gotovo. Supernova 2007bi, koju je u blizini tvornice Supernove vidjela u travnju 2007., prva je promatrana supernova koja odgovara računu za nevjerojatno ogromne razmjere eksplozija supernova u paru. Tim astronoma na čelu sa Alexom Filippenkom sa Kalifornijskog sveučilišta Berkeley objavio je svoju analizu u broju od 3. prosinca Priroda. Otkriće je u početku napravila obližnja tvornica Supernova, a emisijski spektar događaja snimljen je teleskopom Keck i vrlo velikim teleskopom u Čileu
Ove se vrste supernove pojavljuju samo u zvijezdama iznad 100 solarnih masa i nevjerojatno su sjajne. Energetske gama zrake nastaju intenzivnom toplinom u jezgri zvijezde. Ove gama zrake, zauzvrat, stvaraju antimaterijske parove elektrona i pozitrona. Zbog te antimaterijske proizvodnje smanjuje se vanjski pritisak koji djeluju nuklearnim reakcijama u jezgri zvijezde, a gravitacija preuzima, brzo urušavajući masivno jezgro zvijezde i stvarajući supernovu.
Teoretizirane su dvije vrste: one koje eksplodiraju s dovoljno dovoljno snage da se masa oko ostatka zvijezde može ponovno kombinirati, i one koje eksplodiraju u potpunosti, a ne smidgen koji ostaje s crnom rupom ili neutronskom zvijezdom. Smatra se da je supernova 2006gy, koja je imala blistavost 10 puta veću od supernove tipa Ia, prve sorte. Evo naše priče o tome, može li antimaterija napajati super blistave supernove? i Eta Carinae se također mogu uklopiti u profil. Ove vrste supernovae parnih nestabilnosti izbaciće vanjske školjke zvijezde, taložiti se u ravnoteži i ponavljati taj postupak sve dok masa nije dovoljno mala da se može dogoditi normalna supernova.
Ali 2007bi je bio previše masivan da bi se višestruko uspavao i eksplodirao. S masom od 200 sunca, odbegla termonuklearna eksplozija koja se dogodila u njenoj jezgri bila je dovoljno energična da učinkovito isparava cijelu zvijezdu. Supernovee nestabilnosti u parovima u zvijezdama iznad 130 solarnih masa ne ostavljaju ništa iza sebe na način crne rupe ili neutronske zvijezde, ali zato što su tako energične i svjetlucave, sve veća svjetlost eksplozije dostiže jako dugo vrijeme - 70 dana u slučaju od 2007bi.
Iako je tim otkrio supernovu gotovo tjedan dana nakon vrhunca, bili su u mogućnosti izračunati trajanje svjetlosne krivulje. Zatim su proučavali ostatke eksplozije u sljedećih 555 dana dok je odmicalo.
Filippenko je rekao, „Središnji dio ogromne zvijezde stopio se s kisikom pred kraj svog života i bilo je jako vruće. Tada su se najenergičniji fotoni svjetlosti pretvorili u parove elektrona-pozitrona, pljačkajući jezgru pritiska i uzrokujući da se ona uruši. To je dovelo do nuklearne eksplozije koja je stvorila veliku količinu radioaktivnog nikla, čije raspadanje je dovelo energiju do izbačenog plina i zadržalo supernovu dugo vremena. "
Zvijezda je bila jedinstvena i na drugi način: leži u obližnjoj patuljastoj galaksiji, koja sadrži još malo osim elemenata vodik i helij. Zbog toga je 2007bi vrlo sličan zvijezdama koje su postojale pred početak Svemira, prije nego što su triliji supernova naselili Svemir težim elementima. Ako pobliže pogledamo patuljaste galaksije - svemir ih ima u piku, ali oni su prilično prigušeni - možda je ključ za promatranje više supernova takve vrste. Mogućnost proučavanja njegove eksplozije i utjecaja omogućit će znanstvenicima pogled na to kako su se ponašale najranije masivne zvijezde.
Izvor: Priopćenje za Berkeley Lab