הסופרנובה המבריקה ביותר שנראתה אי פעם נגרמה על ידי גמד לבן שהסתחרר בענק אדום

Send

סופרנובות סופר-זוהרות הן הפיצוצים הבהירים ביותר ביקום. בתוך מספר חודשים בלבד, סופרנובה סופר-זוהרת יכולה לשחרר אנרגיה רבה ככל שהשמש שלנו תעשה בכל אורך החיים שלה. ובשיאו הוא יכול להיות בהיר כמו גלקסיה שלמה.

אחד הסופרנובות המוארות ביותר (SLSN) הנלמד ביותר נקרא SN 2006gy. מקורו אינו ודאי, אולם כעת אומרים חוקרים שוודים ויפנים שאולי הצליחו להבין מה גרם לו: אינטראקציה קטאצמית בין גמד לבן לבן זוגו המסיבי.

SN 2006gy נמצא בערך 238 מיליון שנות אור משם, בקונסטלציה פרסאוס. זה נמצא בגלקסיה הספירלית NGC 1260. הוא התגלה בשנת 2006 כפי ששמו מראה, ונחקר על ידי צוותים של אסטרונומים המשתמשים במצפה רנטגן של צ'נדרה, מצפה הכוכבים ואחרים.

"זה היה פיצוץ מפלצתי באמת, אנרגטי פי מאה מסופרנובה טיפוסית."
נתן סמית ', UC ברקלי

כאשר התגלה SN 2006gy, נתן סמית 'מאוניברסיטת ברקלי, הוביל צוות של אסטרונומים מאוניברסיטת אוניברסיטת בינלאומי ואוניברסיטת טקסס באוסטין. "זה היה פיצוץ מפלצתי באמת, אנרגטי פי מאה מסופרנובה טיפוסית," אמר סמית '. "זה אומר שהכוכב שהתפוצץ עשוי היה להיות מסיבי כמו שכוכב יכול לקבל, בערך פי 150 מהשמש שלנו. מעולם לא ראינו את זה קודם. "

אותם סוגים של כוכבים היו קיימים בעיקר ביקום הקדום, חשבו אז אסטרונומים. כך שהעדה להתפוצצות זו נתנה לאסטרונומים מבט נדיר על פן אחד של היקום הקדום.

לא רק תפוקת האנרגיה של SN 2006gy משכה תשומת לב. ה- SLSN מציג כמה קווי פליטה סקרנים שהפתיעו את האסטרונומים. כעת צוות חוקרים חושב שהם גילו מה עומד מאחורי SN 2006gy. העיתון שלהם נקרא "סופרנובה מסוג Ia בלב SN SNY 2006-חולף." זה מתפרסם בכתב העת Science.

הצוות כולל חוקרים מאוניברסיטת שטוקהולם בשבדיה ועמיתים מאוניברסיטת קיוטו, אוניברסיטת טוקיו ואוניברסיטת הירושימה. הצוות ראה קווי פליטה מברזל שהופיעו רק כשנה לאחר הסופרנובה. הם בחנו כמה דגמים כדי להסביר את התופעה, והתיישבו על אחד מהם.

"אף אחד לא ניסה להשוות ספקטרום מברזל ניטרלי, כלומר ברזל שכל האלקטרונים שמרו, עם קווי הפליטה הבלתי מזוהים ב- SN 2006gy, מכיוון שברזל בדרך כלל מיונן (אלקטרונים אחד או יותר הוסרו). ניסינו את זה וראינו בהתרגשות איך קו אחר שורה קו בשורה בדיוק כמו בספקטרום שנצפה ", אומר אנדרס ג'רקסטרנד, המחלקה לאסטרונומיה, אוניברסיטת שטוקהולם.

"זה הפך להיות מרגש עוד יותר כשמהר מאוד שהתברר שנחוצה כמויות גדולות מאוד של ברזל כדי לייצר את הקווים - לפחות שליש ממסת השמש - ששללו ישירות תרחישים ישנים ובמקום זאת חשפו אחד חדש."

זה החדש כלל כוכב שהלך לסופרנובה וקיים אינטראקציה עם מעטפת צפופה קיימת של חומר סביב.

על פי תוצאות הצוות, SN 2006gy התחיל להיות כוכב כפול. כוכב אחד היה גמד לבן דומה בגודלו לכדור הארץ. השני היה כוכב מסיבי ועשיר במימן שהיה גדול כמו מערכת השמש כולה שלנו. הזוג היה במסלול הדוק.

הכוכב הגדול יותר היה בשלבים מאוחרים יותר של האבולוציה, והתרחב ככל שהצית דלק חדש. עם התרחבות מעטפתו, נמשך הגמד הלבן לכוכב הגדול יותר, מסתחרר לכיוון המרכז.

במהלך ספירלה של הגמד הלבן, הכוכב המסיבי יותר גירש חלק מהמעטפה שלו. זה קרה פחות ממאה שנה לפני הסופרנובה. בסופו של דבר הגמד הלבן הגיע למרכז והפך לא יציב. לאחר מכן הוא התפוצץ כסופרנובה מסוג Ia. כאשר הסופרנובה התפוצצה, החומר טרק במעטפה המגורשת. ההתנגשות הטיטנית ההיא יצרה תפוקת האור הקיצונית של SN 2006gy וקווי פליטה סקרנים.

"נראה כי סופרנובה מסוג Ia עומדת מאחורי SN 2006gy מתהפכת במה שרוב החוקרים האמינו," אומר אנדרס ג'רקסטרנד.

"שגמד לבן יכול להיות במסלול קרוב עם כוכב עשיר במימן עשיר במימן, ומתפוצץ במהירות עם נפילתו למרכז, נותן מידע חדש וחשוב לתיאוריה של התפתחות הכוכבים הכפולים והתנאים הדרושים לגמד לבן להתפוצץ."

SN 2006gy היה בהיר ביותר, אבל אחרים התקרבו.

סופרנובה אחרת, SN 2005ap, הייתה בהירה יותר מ- SN 2006gy, אך רק בשיאה. בהירות השיא של SN 2005ap נמשכה מספר ימים בלבד. ואז יש SN 2015L (נקרא גם ASASSN-15lh) שהיה עדיין בהיר יותר. למרות שנראה שהיא סופרנובה סופר-אורלית, טבעה עדיין שנוי במחלוקת. בבהירות שיא, SN 2015L היה 570 מיליארד פעמים בהירים מהשמש, ו 20 פעמים בהירים יותר מהאור המשולב שנפלט על ידי שביל החלב.