Galaxy NGC 7424 așa cum a fost imaginat de Gemeni. Faceți clic pentru a mări
Când a fost descoperită o supernovă în decembrie 2001, astronomii au etichetat-o imediat ca tip II - când o stea gigantică rămâne fără combustibil și explodează. Dar atunci hidrogenul din jurul său a dispărut, iar astronomii au fost nevoiți să o re-clasifice drept supernova de tip I - atunci când un pitic alb fură materia unui însoțitor. Astronomii care folosesc telescopul Gemeni din Chile cred că au rezolvat misterul. Au găsit o stea de companie lăsată în urmă atunci când supernova a explodat; aceasta oferea hidrogen și masca supernova originală.
Folosind telescopul Gemini Sud din Chile, astronomii australieni au găsit o stea „însoțitoare” prevăzută lăsată în urmă atunci când partenerul său a explodat ca o supernovă foarte neobișnuită. Prezența însoțitorului explică de ce supernova, care a început să pară ca un fel de stea care exploda, părea să-și schimbe identitatea după câteva săptămâni.
Observațiile Gemenilor au fost destinate inițial să fie recunoaștere pentru imagini ulterioare cu telescopul spațial Hubble. „Dar datele Gemenilor au fost atât de bune încât am primit răspunsul nostru imediat”, a spus investigatorul principal, dr. Stuart Ryder de la Observatorul Anglo-Australian (AAO).
Renumitul vânător australian de supernove, Bob Evans, a descoperit pentru prima dată supernova 2001ig în decembrie 2001. Se află la marginea unei galaxii în spirală NGC 7424, aflată la aproximativ 37 de milioane de ani lumină în constelația de sud a Grus (Macara).
Supernova a fost monitorizată în luna următoare de telescoape optice în Chile. Supernovele sunt clasificate în funcție de caracteristicile din spectrele lor optice. SN2001ig a arătat inițial semnele de referință ale hidrogenului, care l-au etichetat ca supernova de tip II, dar hidrogenul a dispărut ulterior, ceea ce l-a plasat în categoria de tip I.
Dar cum ar putea o supernova să-și schimbe tipul? Au fost văzute doar o mână de astfel de supernove, clasificate drept „Tip IIb” pentru a indica curioasa lor schimbare de identitate. Doar unul (numit SN 1993J) era mai aproape decât SN 2001ig.
Astronomii care studiază SN1993J au sugerat o explicație: progenitorul supernovei avea o stea însoțitoare care dezbrăca materialul de pe stea înainte de a exploda. Acest lucru ar lăsa doar puțin hidrogen pe progenitor - atât de puțin încât ar putea să dispară din spectrul supernovei în câteva săptămâni.
Un deceniu mai târziu, observații cu telescopul spațial Hubble orbitant și cu unul dintre telescoapele Keck din Hawaii au confirmat că SN 1993J avea într-adevăr un însoțitor. Ryder și colegii săi s-au întrebat dacă SN2001ig ar fi putut avea și un însoțitor.
La scurt timp după descoperirea SN2001ig, Ryder și colegii săi au început să-l monitorizeze cu ajutorul unui telescop radio, CSIRO (Organizația de Cercetare Științifică și Industrială a Commonwealth-ului) din Australia de Telescop Compact în estul Australiei. Emisia radio nu a scăzut lin în timp, dar a arătat în mod obișnuit denivelări și scurgeri. Acest lucru a sugerat că materialul din spațiul din jurul stelei care a explodat - care trebuie să fi fost vărsat târziu în viața sa - a fost neobișnuit de somn.
Deși bulgărele ar fi putut reprezenta materia revărsată periodic de la steaua convulsivă, distanța lor a fost astfel încât o altă explicație părea mai probabilă: că au fost generate de un tovarăș într-o orbită excentrică. Pe măsură ce a orbitat, tovarășul ar fi măturat materialul vărsat de progenitor într-un model spiral (pinwheel), cu buline mai dense în punctul de pe orbita-periastron - unde cele două stele s-au apropiat cel mai îndeaproape.
Astfel de spirale au fost imaginate în jurul unor stele fierbinți, masive, numite stele Wolf-Rayet de către dr. Peter Tuthill de la Universitatea din Sydney, folosind telescoapele Keck. Golurile din curba luminii radio a SN2001ig au fost distanțate într-un mod în concordanță cu curbura uneia dintre spiralele pe care Tuthill le-a imaginat.
"Teoria evoluției stelare sugerează că o stea Wolf-Rayet cu un însoțitor masiv ar putea produce acest tip neobișnuit de supernove", a spus Ryder.
Dacă progenitorul supernovei ar avea un însoțitor, s-ar putea să fie vizibil atunci când resturile de supernove s-au curățat. Așadar, astronomii au solicitat observarea cu aparatul de fotografiat GMOS (Gemini Multi-Object Spectrograph) pe telescopul Gemini Sud de 8 metri.
Când a venit momentul să se observe, „condițiile de vizibilitate” (stabilitatea atmosferei) erau excelente. A fost nevoie de doar o oră și jumătate pentru a imagina câmpul supernovei - și pentru a dezvălui un obiect de tip galben-verde la locul exploziei supernovei.
„Credem că acesta este tovarășul”, a spus Ryder. „Este prea roșu pentru a fi un petic de hidrogen ionizat și prea albastru pentru a face parte din rămășița supernovei”.
Însoțitorul are o masă între 10 și 18 ori mai mare decât cea a Soarelui. Astronomii speră să folosească din nou GMOS în lunile următoare pentru a obține un spectru al însoțitorului, pentru a rafina această estimare.
Însoțitorii binari ar putea explica o mare parte din diversitatea observată în supernove, sugerează Ryder. „Am reușit să arătăm comportamentul asemănător cu cameleonul SN2001ig are o explicație surprinzător de simplă”, a spus el.
Aceasta este doar a doua oară când a fost imaginată o stea de companie la o supernovă de tip IIb, iar prima dată imaginea a fost făcută din pământ.
Un document privind observațiile, „O investigație post mortem a supernovei de tip IIb 2001ig”, co-autor de Ryder, studentul absolvent al Universității din Tasmania, Clair Murrowood și fostul astronom al AAO, Dr Raylee Stathakis, a fost publicat online în lunar Notices of the Royal. Societatea astronomică din 2 mai. Este disponibilă AICI.
Sursa originală: Observatorii Gemeni
