Nisu sve supernove stvorene jednake, otkrivaju astronomi. Slaba supernova koju su pronašli međunarodni timovi znanstvenika nalik je ničemu što je dosad viđeno i ne može se objasniti konvencionalnim uvidima u ove eksplodirajuće zvijezde. Do sada su promatrane samo dvije osnovne vrste supernova. Ali sada se čini da postoji i treći.
'Eksplozija supernove je najsnažniji i najsjajniji događaj koji se događa u svemiru', rekao je Dae-Sik Moon sa Sveučilišta u Torontu i dio tima koji je objavio svoja otkrića ovog tjedna u Priroda. “Obiluje informacijama, ne samo o tome kako zvijezde umiru, već i o razumijevanju podrijetla života i širenja svemira. Ali ovaj je iznenađujuće drugačiji.”
Prve dvije vrste supernove su ili vrući, mladi divovi koji izlaze nasilno dok se urušavaju pod vlastitom težinom, ili stari, gusti bijeli patuljci koji eksplodiraju u termonuklearnoj eksploziji.
Zvijezde bijelih patuljaka uglavnom se sastoje od ugljika i kisika, i iako se čini da je supernova, SN2005E, iz sustava bijelih patuljaka, lišena je ugljika i kisika i umjesto toga je bogata helijem.
Okruženje SN 2005E. Slika lijevo prikazuje NGC 1032, galaksiju domaćina supernove, prije eksplozije supernove. Desno je prikazano otkriće supernove SN 2005E. Obratite pažnju na udaljenu lokaciju supernove (označena strelicom) u odnosu na njezin domaćin, oko 750.000 svjetlosnih godina od jezgre galaksije. Zasluge: Sloan Digital Sky Survey / Lick Observatory
SN2005E je prvi put uočen 13. siječnja 2005. godine u obližnjoj galaksiji NGC1032, a od tada su znanstvenici provodili razna promatranja uz pomoć različitih teleskopa.
S jedne strane, količina materijala izbačenog iz supernove bila je premala da bi došla od eksplodirajućeg diva. Osim toga, njegova lokacija, udaljena od prometnih središta u kojima se formiraju nove zvijezde, implicirala je da se radi o starijoj zvijezdi koja je imala vremena odlutati od svog rodnog mjesta. S druge strane, njegov kemijski sastav nije odgovarao onom koji se obično viđa kod druge vrste.
“Bilo je jasno”, rekao je glavni autor Hagai Perets s Weizmann instituta u Izraelu i Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku, “da vidimo novu vrstu supernove.”
SN 2005E imao je neobično visoke razine elemenata kalcija i titana, koji su proizvodi nuklearne reakcije koja uključuje helij, a ne ugljik i kisik.
“Nikad prije nismo vidjeli spektar poput ovog”, rekao je Paolo Mazzali s Max-Planck instituta za astrofiziku. “Kada se zvijezda koja prima određenu količinu nakupila, helij počinje eksplozivno gorjeti. Jedinstveni procesi koji proizvode određene kemijske elemente u tim eksplozijama mogli bi riješiti neke od zagonetki povezanih s kemijskim obogaćivanjem. To bi, na primjer, mogao biti glavni izvor titana.”
Računalne simulacije kako bi se vidjelo kakav je proces mogao proizvesti takav rezultat sugerira da je uključen par bijelih patuljaka; jedan od njih krade helij od drugog. Kada helij u zvijezdi lopova poraste iznad određene točke, dolazi do eksplozije.
'Zvijezda donatora je vjerojatno potpuno uništena u procesu, ali nismo sasvim sigurni u sudbinu zvijezde lopova', rekao je član tima Avishay Gal-Yam.
Zapravo, astronomi kažu da ove relativno slabe eksplozije možda i nisu tako rijetke.
Alex Filippenko s profesora UC Berkeley i kolege Dovi Poznanskog, obojica iz tima koji proučava SN 2005E, izvijestili su prošlog studenoga o drugoj supernovi, SN 2002bj, za koju vjeruju da je eksplodirala sličnim mehanizmom: paljenjem sloja helija na bijelom patuljku.
'SN 2002bj je vjerojatno sličan SN 2005E, ali ima i neke jasne razlike u promatranju', rekao je Filippenko. “Vjerojatno je to bio bijeli patuljak koji akreira helij iz zvijezde pratilje, iako se čini da su detalji eksplozije bili drugačiji jer se spektri i svjetlosne krivulje razlikuju.”
Ali ova nova vrsta supernove mogla bi objasniti neke zagonetne pojave u svemiru. Na primjer, gotovo svi elementi teži od vodika i helija stvoreni su u supernovama i raspršeni ih; novi tip mogao bi objasniti rasprostranjenost kalcija i u svemiru i u našim tijelima.
To bi također moglo objasniti opažene koncentracije čestica zvanih pozitroni u središtu naše galaksije. Pozitroni su identični elektronima, ali s suprotnim nabojem, a neki su pretpostavili da bi raspad još nevidljivih čestica 'tamne tvari' mogao biti odgovoran za njihovu prisutnost. No, jedan od proizvoda nove supernove je radioaktivni oblik titana koji, dok se raspada, emitira pozitrone.
“Tamna materija može postojati, ali i ne mora postojati”, rekao je Gal-Yam, “ali ove pozitrone je možda jednako lako objasniti trećom vrstom supernove.”
Ostali istraživači su: Iair Arcavi i Michael Kiewe s Fakulteta za fiziku Instituta Weizmann, astronomi iz Scuola Normale Superiore, Pisa, i INAF/Padova opservatorij u Italiji, prof. David Arnett sa Sveučilišta Arizona, te istraživači iz cijelog SAD-a , Kanada, Čile i UK.
Izvorne publikacije:
H.B. Perets, A. Gal-Yam, P. Mazzali i dr., “Nova vrsta zvjezdane eksplozije iz progenitora bogatog helijem,” Nature, 20. svibnja 2010.
A. Gal-Yam, P. Mazzali, E. O. Ofek, et al., “Supernova 2007bi was a pair-instability supernova explosion,” Nature, Vol. 462, str. 624-627, 3. prosinca 2009.
Izvori: Institut Max Planck , EurekAlert , Weismanov institut EurekAlert