Nowa klasa niezwykle jasnych supernowych

Znaleźliśmy nową klasę supernowych, o której wcześniej nie mieliśmy pojęcia - mówi Rober Quimby z California Institute of Technology (Caltech), który stał na czele międzynarodowego zespołu badawczego. Astronomowie odkryli cztery supernowe nowego typu oraz stwierdzili, że dwa wcześniej znane obiekty również do niego należą.

Po raz pierwszy o Quimbym zrobiło się głośno w 2007 roku, gdy poinformowano, że jako magistrant na University of Austin odkrył najjaśniejszą ze znanych supernowych. Była ona 100 miliardów jaśniejsza od Słońca i 10-krotnie jaśniejsza od innych tego typu obiektów. Nazwano ją 2005ap.

Supernowa była nie tylko wyjątkowo jasna, ale wykazywała niezwykłe właściwości. Jej spektrum było inne niż pozostałych supernowych. Ponadto nie wykryto w nim śladu wodoru - powszechnego u większości supernowych. Mniej więcej w tym samym czasie inni naukowcy odkryli za pomocą Teleskopu Hubble'a supernową SCP 06F6. Również i ona miała dziwne spektrum, ale nic nie wskazywało, by była podobna do 2005ap.

Rozgłos jaki zyskał Quimby spowodował, że uczeni z Caltechu zaproponowali mu pracę przy właśnie tworzonym projekcie o nazwie Palomar Transient Factory (PTF). Celem PTF jest poszukiwanie na niebie nieznanych wcześniej rozbłysków. Większość z nich to supernowe.

W ramach PTF uczeni używają 1,2-metrowego Samuel Oschin Telescope w Palomar Obserwatory. Dzięki niemu zauważyli cztery nieznane supernowe. Badania przeprowadzone za pomocą teleskopów Kecka, William Herschel Telescope oraz większego teleskopu w Palomar ujawniły, że obiekty charakteryzuje niezwykłe spektrum. Quimby zauważył, że jeśliby nieco przesunąć spektrum 2005ap, to wyglądałoby ono tak, jak spektrum nowo odkrytych supernowych. Porównanie sygnatur spektralnych czterech nowo odkrytych oraz 2005ap okazało się, że są one takie same. Później zauważono, że pasuje do nich również SCP 06F6. Wszystkie sześć obiektów świeci na niebiesko, a najjaśniejsze emitowane przez nie długości fali znajdują się w widmie ultrafioletu.

Quimby wyjaśnia, że 2005ap i SCP 06F6 dlatego wyglądały inaczej, gdyż jedna z nich jest oddalona od nas o 3, a druga o 8 miliardów lat świetlnych. Miały zatem różne przesunięcie ku czerwieni. Cztery pozostałe supernowe były do siebie bardzo podobne, gdyż znajdują się w odległościach pomiędzy dwoma wspomnianymi obiektami.

Astronomowie na razie niewiele wiedzą. Mamy nową klasę obiektów, których istnienie nie może być wyjaśnione na gruncie obecnie istniejących modeli - mówi Quimby. Na razie oszacowano, że ich temperatura wynosi od 9700 do 19 700 stopni Celsjusza oraz że rozszerzają się z prędkością 10 000 kilometrów na sekundę. Brakuje im wodoru i przygasają po 50 dniach, a zatem świecą dłużej niż większość supernowych, których jasność jest wywoływana rozpadem radioaktywnym. Na razie nie wiadomo, co tak bardzo i na tak długo rozświetla wspomniane supernowe.

Jednym z możliwych wyjaśnień jest powstawanie tej klasy supernowych wskutek eksplozji pulsującej gwiazdy o masie od 90 do 130 razy większej od masy Słońca. Pulsowanie odrzuca niezawierającą wodoru zewnętrzną powłokę gwiazdy, a gdy dochodzi w końcu do eksplozji powłoka ta zostaje rozświetlona.

Druga z teorii mówi, że dochodzi do eksplozji gwiazdy i pozostaje po niej magnetar. Jego silne wirujące pole magnetyczne podgrzewa znajdującą się w pobliżu materię, która zaczyna jasno świecić.

Nowo odkryte supernowe znajdują się w słabo widocznych galaktykach karłowatych. Świecą one niemal stukrotnie jaśniej niż ich galaktyki.

supernowa Palomar Transient Factory 2005ap SCP 06F6 Robert Quimby