Супернова - рідкісна і дивна подія. Оскільки ці інтенсивні вибухи відбуваються лише тоді, коли масивна зірка досягне остаточного етапу свого еволюційного життя - коли вона вичерпала все своє паливо і зазнає краху ядра - або коли білий карлик у бінарній системі зірок споживає свого супутника, маючи змогу свідок один - цілком привілей.
Але останнім часом міжнародна команда астрономів стала свідком чогось, що може бути навіть рідше - події наднової свинини, яка, здається, відбувається у повільному темпі. У той час як наднові такого типу (SN типу Ibn), як правило, притаманні швидкий підйом до пікової яскравості та швидке зменшення, цій конкретній наднові потрібно було небувало довгий час, щоб досягти максимальної яскравості, а потім повільно згасала.
Заради свого дослідження дослідницька група - до складу якої входили члени Великобританії, Польщі, Швеції, Північної Ірландії, Нідерландів та Німеччини - вивчала захід типу Ibn, відомий як OGLE-2014-SN-13. Вважається, що подібні вибухи є результатом масивних зірок (які втратили зовнішню оболонку водню), що зазнають руйнування ядра, і їх викиди взаємодіють із хмарою багатого гелієм окружного матеріалу (CSM).
Дослідженням керував Емір Карамехметоглу з Центру Оскара Кляйна Стокгольмського університету. Як він повідомив Space Magazine електронною поштою:
«Сверхнови типу Ibn вважаються вибухами дуже масивних зірок, оточених щільною областю надзвичайно багатого гелієм матеріалу. Про існування цього гелію ми робимо через наявність вузьких ліній випромінювання гелію в їх оптичних спектрах. Ми також вважаємо, що в найближчому оточенні зірки є будь-який Водень, бо якби він був, він би виявився набагато сильнішим за гелій у спектрах. Як ви можете собі уявити, така конфігурація є дуже рідкісною, оскільки водень на сьогоднішній день є найпоширенішим елементом Всесвіту ».
Як уже зазначалося, для наднових типів Ibn характерне раптове і різке підвищення їх яскравості, а потім швидке зниження. Однак, спостерігаючи за OGLE-2014-SN-131 - який вони виявили 11 листопада 2014 року за допомогою експерименту оптичного гравітаційного лінзування (OGLE) в Астрономічній обсерваторії Варшавського університету - вони були свідками чогось зовсім іншого.
"OGLE-2014-SN-131 відрізнявся тим, що пройшло майже 50 днів порівняно з більш типовим ~ 1 тиждень, щоб він став яскравим", - сказав Карамехметоглу. «Тоді вона також відносно повільно знизилася. Той факт, що це пройшло в кілька разів довше, ніж типовий підйом до максимальної яскравості, що на відміну від будь-якого іншого Ibn, який вивчався раніше, робить його дуже унікальним об'єктом ».
Завдяки даним, отриманим системою виявлення перехідних процесів OGLE-IV, вони змогли розмістити OGLE-2014-SN-131 на відстані приблизно 372 ± 9 мегапарсек (1183,95 до 1242,66 млн світлових років) від Землі. Потім було проведено фотометричні спостереження за допомогою телескопа OGLE в обсерваторії Лас Кампанас в Чилі та оптичного / ближнього інфрачервоного детектора Гамма-Рея (GROND) в обсерваторії Ла-Сілла.
Команда також отримала спектроскопічні дані, використовуючи телескоп ESO за новою технологією (NTT) в Ла-Сіллі та дуже великий телескоп (VLT) в обсерваторії Паранал (обидва розташовані в Чилі). Окрім того, що вони мають надзвичайно довгий час підйому, об'єднані дані також вказували на те, що у наднової людини є надзвичайно широка крива світла. Щоб пояснити все це, команда розглядала ряд можливостей.
Для початку вони розглядали стандартні радіоактивні моделі розпаду, які, як відомо, живлять світлові потоки більшості інших наднових типів I та II типу. Однак вони не могли пояснити те, що вони спостерігали з OGLE-2014-SN-131. Як такий, вони почали розглядати більш екзотичні сценарії, які включали енергію, що надходить від молодої, швидко обертової нейтронної зірки (ака. Магніта) поблизу.
Хоча ця модель пояснювала б поведінку OGLE-2014-SN-131, вона була обмежена тим, що ще невідомо, які обставини потрібні були б для отримання магніту. Таким чином, Карамехметоглу та його команда також розглядали можливість того, що вибухи можуть спричинити удари, спричинені взаємодією викинутого матеріалу з наднової з багатим гелієм КСМ.
Завдяки спектральним даним, отриманим NTT та VLT, вони знали, що такий матеріал існує навколо зірки, і тому модель змогла відтворити спостережувану поведінку. Як пояснив Карамехметоглу, саме з цієї причини вони надають перевагу цій моделі перед іншими:
"У цьому сценарії причина OGLE-2014-SN-131 відрізняється від інших типу Ibn SNe через незвично масивну природу його попередньої зірки. Дуже масивна зірка, яка в 40-60 разів перевищує масу нашого Сонця, розташовану в галактиці з низькою металічністю, ймовірно, породила цей СН, викинувши велику кількість речовини, багатої гелієм, а згодом вибухнула як СН. "
Крім унікальної події, це дослідження також має деякі кардинальні наслідки для астрономії та вивчення наднових. Завдяки виявленню OGLE-2014-SN-131 будь-які майбутні моделі, які намагаються пояснити, як форма наднових типів Ibn тепер мають суворе обмеження. У той же час, тепер астрономи мають існуючу модель для розгляду того, коли і коли вони стають свідками інших наднових, які демонструють особливо великі періоди зростання.
Забігаючи наперед, саме це сподівається зробити Карамехметоглу та його колеги. "Нашими наступними зусиллями ми вивчимо інші, менш рідкісні типи СН, які мають тривалий час підйому, і тому, ймовірно, створені дуже масовими зірками", - сказав він. "Ми отримаємо користь від порівняльної роботи, розробленої нами під час вивчення OGLE-2014-SN-131."
Ще раз Всесвіт навчив нас, що два важливіші аспекти наукових досліджень - це адаптивність та прихильність до постійного відкриття. Коли речі не відповідають існуючим моделям, розробляйте нові та випробовуйте їх!
