Supernovaer er det lyseste fænomen i det nuværende univers. Indtil for nylig troede astronomer, at de stort set havde supernovaer regnet ud; de kunne enten dannes fra direkte sammenbrud af en massiv kerne eller vippe over Chandrasekhar-grænsen som en hvid dværg, der er tiltrådt nabo. Disse metoder så ud til at fungere godt, indtil astronomer begyndte at opdage ”ultra-lysende” supernovaer begyndende med SN 2005ap. De sædvanlige mistænkte kunne ikke frembringe så lyse eksplosioner, og astronomer begyndte at lede efter nye metoder såvel som nye ultralysende supernovaer for at hjælpe med at forstå disse outliers. For nylig har den automatiserede himmelundersøgelse Pan-STARRS nettet to til.
Siden 2010 har Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System (Pan-STARR) foretaget observationer oven på Mount Haleakala og kontrolleres af University of Hawaii. Dets primære mission er at søge efter objekter, der kan udgøre en trussel mod Jorden. For at gøre dette scanner den gentagne gange den nordlige himmel ved at se på 10 lapper pr. Nat og cykle gennem forskellige farvefiltre. Selvom det har været meget vellykket på dette område, kan observationer også bruges til at studere objekter, der ændrer sig på korte tidsskalaer, såsom supernovaer.
Den første af de to nye supernovaer, PS1-10ky, var allerede i færd med at eksplodere, da Pan-STARRS trådte i drift, og lysstyrke kurven var derfor ufuldstændig, da den blev opdaget i nærheden af toppen lysstyrke, og der findes ingen data for at fange den, da den blev lysere . Dog for det andet, PS1-10awh, holdet holdet fanget, mens det var i lysningsproces og har en komplet lyskurve for objektet. Ved at kombinere de to var holdet, ledet af Laura Chomiuk ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, i stand til at få et fuldstændigt billede af, hvordan disse titaniske supernovaer opfører sig. Og hvad mere er, da teamet blev observeret med flere filtre, var teamet i stand til at forstå, hvordan energien blev fordelt. Derudover var teamet i stand til at bruge andre instrumenter, inklusive Gemini, til at få spektroskopiske oplysninger.
De to nye supernovaer ligner meget i mange henseender til de andre ultralysende supernovaer, der tidligere blev opdaget, inklusive SN 2010gx og SCP 06F6. Alle disse objekter har været usædvanligt lyse med lidt absorption i deres spektre. Hvad lidt de havde, skyldtes delvist ioniseret kulstof, silicium og magnesium. Den gennemsnitlige peak-lysstyrke var -22,5 størrelser, hvor supernovaer som typiske kernekollaps toppede omkring -19,5. Tilstedeværelsen af disse linjer gjorde det muligt for astronomer at måle ekspansionshastigheden for de nye objekter som 40.000 km / sek og placere en afstand til disse objekter som omkring 7 milliarder lysår (tidligere ultralysende supernovaer som disse har været mellem 2 og 5 milliarder lys flere år).
Men hvad kunne magt disse leviathans? Holdet overvejede tre scenarier. Den første var radioaktivt forfald. Volden af supernovaeeksplosioner indsprøjter atomkerner med yderligere protoner og neutroner, der skaber ustabile isotoper, som hurtigt henfalder og afgiver synligt lys. Denne proces er generelt involveret i at falde ud af supernovaer, da denne henfaldsproces langsomt udtørrer. Baseret på observationer konkluderede teamet imidlertid, at det ikke burde være muligt at skabe tilstrækkelige mængder af de radioaktive elementer, der var nødvendige for at tage højde for den observerede lysstyrke.
En anden mulighed var, at en hurtig roterende magnet gennemgik en hurtig ændring i dens rotation. Denne pludselige ændring ville kaste store store bidder af materiale fra overfladen, som i ekstreme tilfælde kunne matche den observerede ekspansionshastighed for disse genstande.
Til sidst betragter teamet en mere typisk supernova, der udvides til et relativt tæt medium. I dette tilfælde ville den stødbølge, der blev produceret af supernovaen, interagere med skyen omkring stjernen, og den kinetiske energi ville varme gassen og få den til at gløde. Også dette kunne gengive mange af de observerede træk ved supernovaen, men havde kravet om, at stjernen kaster store mængder materiale lige inden eksplodering. Der er givet noget bevis for, at dette er en almindelig forekomst i massive lysende blå variabelstjerner observeret i det nærliggende univers. Holdet bemærker, at denne hypotese kan testes ved at søge efter radioemission, da chokbølgen interagerede med gassen.
