Kunstnerens gengivelse af SN 1993J, hvor en rød supergiant supernova stamfaderstjerne (til venstre) eksploderer efter at have overført omkring syv solmasser brintgas til den blå ledsagerstjerne (til højre). Kredit: ESA
Astronomer har fanget to stjerner i de forsvindende handlinger, der forbinder dem med supernova-begivenheder af type II.
Type II-supernovaer antages vidt at skyldes den indre sammenbrud og eksplosion af massive stjerner, cirka ni gange så stor som vores sol. Men dyrebare få observationer har faktisk bekræftet forholdet.
Nu har forskere opdaget to overordnede stjerner, der dukkede op i supernovaer “før” -billeder - men ikke i billeder taget efter eksplosionerne.
"Forfadernes forsvinden bekræfter, at disse to supernovaer blev produceret af Red Supergiants," skriver medforfatterne Justyn Maund og Stephen Smartt. Deres nye papir er ude i denne uges udgave af Videnskab.
Indtil videre har det vist sig, at kun en stjerne er forsvundet efter at den eksploderede - stjernen, der eksploderede som SN 1987A i den lokale gruppe af galakser. Syv andre stjerner er blevet set i kvartererne i type II-supernovaer, før de gik væk, men ingen af dem har vist sig at være forsvundet, skriver Maund og Smartt.
Maund er tilknyttet både Københavns Universitet i Danmark og University of California i Santa Cruz, og Smartt er fra Queen's University Belfast i England. De brugte Hubble-rumteleskopet og Gemini-teleskopet til at observere de to supernovaer.
Forfader til SN 2003gd, en M-supergiant stjerne i galaksen M74, "observeres ikke længere på SN-stedet," fandt de. De anslog 2003gd til at være syv gange solens masse, som de anerkender ”er i den nedre ende af masseområdet, som teoretisk vurderes som muligt for at producere kerne-sammenbrud begivenheder.” De sagde, at der er tilstrækkelig usikkerhed i objektets masse til, at det kan være større end syv solmasser - men selvom det ikke er det, mistænkes flere andre stjerner i den lave ende af området for at eksplodere som supernovaer.
Medforfatterne er også omhyggelige med at påpege, at støv fra supernovaen stadig er synlig, og "Man kunne hævde, at stjernen identificeret som efterkommere var en nabostjerne, der nu er skjult af støvdannelse." Men deres arbejde indikerer, at eksplosionen ikke var støvet nok til at skjule en stjerne så lysende som SN 2003gd's forælder. De mener, at afkomstjernen virkelig er forsvundet - selvom yderligere bekræftelse vil komme, når støvet fortsætter med at rydde.
SN 1993J er et virkelig usædvanligt tilfælde. K-supergiant-stjernen, der eksploderede i supernovaen, er heller ikke længere til stede, rapporterer forfatterne - men dens B-supergiant binære ledsager observeres stadig.
Modellen til det binære system var af en afkomstjerne 15 gange solens masse, med en lidt mindre massiv binær ledsager. Forfæderstjernen udviklede sig hurtigere og overførte noget af sin masse til den binære ledsager, inklusive en betydelig mængde af dens brintindhylling. Den binære ledsager voksede til 22 gange solens masse. Interaktionen skete over cirka 250 år og påvirkede supernovaeksplosionen i en sådan grad, at SN 1993J blev kendt som en af de mest særlige supernovaer, der nogensinde er set.
Stedet for SN 1993J blev afbildet flere gange i løbet af 2 til 13 år efter eksplosionen med Hubble og en håndfuld andre teleskoper. Ved observationen i 2004 var den røde del af SN-spektral energifordelingen falmet under niveauet for den røde spektrale energi i det binære forfædresystem, “udelukkede den fortsatte tilstedeværelse af K-supergiant-stjernen og dermed bekræftede den som den forfader til SN 1993J, ”skrev forfatterne.
De sagde snart, at den blå del af supernovas spektrum vil falme og åbne et vindue for observationer af den resterende ledsagerstjerne.
Forfatterne konkluderer, at deres "enkle, men tidskrævende" metode "efterlader ingen tvivl om, at de to stjerner var forfaderne til supernoverne, SN 2003gd og SN 1993J, og bekræfter, at type II supernovas er født fra Red Supergiants, som forudsagt. ”
