O supernova de tip II este un eveniment astronomic cu adevărat uimitor. La fel ca în cazul tuturor supranovelor, un tip II constă dintr-o stea care se confruntă cu colapsul miezului la sfârșitul ciclului său de viață și explodează, ceea ce o determină să-și verse straturile exterioare. O subclasă de acest tip este cunoscută sub numele de tip IIb, care sunt stele care au fost dezbrăcate de combustibilul lor cu hidrogen și suferă colaps, deoarece nu mai sunt capabile să mențină fuziunea în miezul lor.
În urmă cu șaptesprezece ani, astronomii au avut norocul să asiste la o supernova de tip IIb din galaxia NGC 7424, situată la 40 de milioane de ani lumină distanță în constelația de sud Grus. Acum că această supernova s-a stins, Telescopul spațial Hubble recent a surprins prima imagine a unui însoțitor supraviețuitor, demonstrând astfel că supernovele se întâmplă într-adevăr în sistemele cu două stele.
Studiul, intitulat „Detecția ultravioletă a companiei binare la tipul IIb SN 2001ig”, a fost publicat recent în Jurnalul astrofizic. Studiul a fost condus de Stuart Ryder de la Australian Astronomical Observatory și a inclus membri de la Institutul Tehnologic din California (Caltech), Space Telescope Science Institute (STSI), Universitatea din Amsterdam, Universitatea din Arizona, Universitatea din York și Universitatea din California.
Această descoperire este cea mai convingătoare dovadă până la momentul în care unele supernove au originea ca urmare a sifonării între perechile binare. După cum a indicat Stuart Ryder într-un comunicat de presă recent al NASA:
„Știm că majoritatea stelelor masive sunt în perechi binare. Multe dintre aceste perechi binare vor interacționa și vor transfera gaz de la o stea la alta când orbitele lor le vor apropia. ”
Supernova, numită SN 2001ig, a fost identificată de astronomi în 2002 folosind foarte mare telescop (VLT) al Observatorului European din Sud. În 2004, aceste observații au fost urmărite cu Observatorul Gemini Sud, care a arătat pentru prima dată prezența unui însoțitor binar supraviețuitor. Știind coordonatele exacte, Ryder și echipa sa au putut să-l concentreze pe Hubble pe acea locație, pe măsură ce strălucirea supernovei se estompa.
Descoperirea a fost deosebit de fericită, deoarece ar putea arunca o lumină și asupra unui mister astronomic, care este modul în care supernovele cu pachet dezbrăcat își pierd plicurile exterioare. Inițial, oamenii de știință au crezut că au fost rezultatul stelelor cu vânturi foarte rapide, care au împins plicurile exterioare. Cu toate acestea, când astronomii au început să caute stelele primare care au născut aceste supernove, nu au putut să le găsească.
După cum a explicat Ori Fox, un membru al Space Telescope Science Institute și un coautor pe hârtie:
„A fost deosebit de bizar, deoarece astronomi se așteptau să fie cele mai masive și cele mai strălucitoare stele progenitoare. De asemenea, numărul pur de supernove cu înveliș este mai mare decât a fost prevăzut. "
Acest lucru i-a determinat pe oamenii de știință să teoretizeze că multe dintre stelele cu înveliș dezbrăcat au fost principalele sisteme de stele binare cu masă inferioară. Nu mai rămăsese decât să găsească o supernovă care făcea parte dintr-un sistem binar, pe care Ryder și colegii săi și-au propus să o facă. Aceasta nu a fost o sarcină ușoară, văzând cum însoțitorul era destul de leșin și chiar la limitele ce Hubble ar putea vedea.
În plus, nu sunt cunoscute multe supernove care se încadrează în acest interval. Nu în ultimul rând, trebuiau să cunoască poziția exactă prin măsurători foarte precise. Datorită rezoluției exquisite și capacității ultraviolete a lui Hubble, au putut găsi și fotografia tovarășul supraviețuitor.
Înainte de supernova, stelele au orbitat reciproc cu o perioadă de aproximativ un an. Când steaua primară a explodat, a avut un impact asupra tovarășului, dar a rămas intactă. Din această cauză, SN 2001ig este primul însoțitor supraviețuitor care a fost fotografiat vreodată.
Privind în viitor, Ryder și echipa sa speră să stabilească cu exactitate câte supernovee cu plicuri decupate au însoțitori. În prezent, se estimează că cel puțin jumătate dintre ei o fac, în timp ce cealaltă jumătate își pierd învelișul exterior din cauza vânturilor stelare. Următorul lor obiectiv este de a examina supernovele cu plicuri complet dezbrăcate, spre deosebire de SN 2001ig și SN 1993J, care erau doar 90% dezbrăcate.
Din fericire, nu va trebui să aștepte cât mai mult timp pentru a examina aceste supernove cu plic complet dezbrăcat, întrucât nu au o interacțiune atât de mare cu gazul din mediul înconjurător. Pe scurt, de când și-au pierdut plicurile exterioare cu mult înainte de a exploda, au dispărut mult mai repede. Aceasta înseamnă că echipa va trebui să aștepte doar doi-trei ani înainte de a căuta tovarășii supraviețuitori.
Eforturile lor vor fi, de asemenea, probabil ajutate de desfășurarea serviciului Telescopul spațial James Webb (JWST), care este programat să se lanseze în 2020. În funcție de ceea ce găsesc, astronomii ar putea fi gata să rezolve misterul a ceea ce provoacă diferitele tipuri de supernove, care ar putea dezvălui și mai multe despre ciclurile de viață ale stelelor și nașterea găuri negre.