En supernovas hemligheter

 

2014 upptäckte astronomer en plötslig ljuspunkt därute i universum de förstod snart att de just observerat en supernova.  

När händelser som denna av en exploderande stjärna upptäcks börjar astronomer över hela världen följa den med teleskop. Ljuset av händelsen förändras snabbt över tid. Genom att se hur det utvecklas genom teleskop i optiskt ljus, röntgenstrålning, radiovågor och infrarött ljus kan forskare härleda systemets fysiska egenskaper.

Genom att göra detta ett flertal gånger har forskare grupperat de exploderande stjärnorna (supernovorna) i kategorier. 2014C, som just denna händelse kallas klssificeras som  en typ Ib-supernova. 

En supernova är slutstadiet av de största stjärnorna i universum då de kollapsar. Forskare anser att 2014C förmodligen inte var en utan två stjärnor som kretsade kring varandra varav en var större än den andra. Den mer massiva stjärnan utvecklades snabbare, expanderade och dess yttre lager av väte avdunstade. När bränslet så småningom tog slut kollapsade dess kärna och utlöste en gigantisk explosion (supernovan).

Observationerna under de första 500 dagarna efter explosionen visade att röntgenstrålningen ökade över tid vilket är ovanligt och något sådant hade endast setts ske i ett fåtal  supernovor tidigare. "Det indikerade att chockvågen interagerade med material med en stor densitet", säger Vikram Dwarkadas, forskningsprofessor i astronomi och astrofysik vid University of Chicago.

Forskargruppen bestämde sig för att samla in all data om 2014C som fanns historiskt och den nya data som de erhållit samt från studier från de senaste åtta åren av händelsen och genom detta få en sammanhängande bild av vad som hänt med stjärnan.

Röntgenstrålningen, det infraröda ljuset och radiovågorna visade allt ett mönster av en regelbunden  ökning och minskning över tid. Under tiden verkade det optiska ljuset  mätt av UT Austins Hobby-Eberly Telescope  hålla sig stabilt. Radiosignalerna visade att chockvågen expanderade med mycket hög hastighet, medan det optiska ljuset visade en mycket långsammare hastighetsökning.

Forskarna föreslog att det udda beteendet kunde bero på ett kraftigt moln av väte som funnits runt de två stjärnorna och som ännu var kvar och nu reagerade.

När stjärnan exploderade producerades en chockvåg som färdades i ungefär 10800000 km/h i alla riktningar. När chockvågen nådde detta vätemoln skulle dettas beteende påverkas utifrån molnets form.

I den enklaste modellen skulle detta moln antas vara sfäriskt och symmetriskt. Men om molnet hade formen av en "munk" (bakverket munk) runt de två stjärnorna - det vill säga tjockare runt mitten - skulle den tjockare delen av ringen sakta ner chockvågen och ses i det optiska ljuset som långsamt rörligt material. Under tiden, i de tunnare områdena, skulle chockvågen rusa framåt, vilket ses i radiovågorna. "Tänk på vattnet som träffar en sten i mitten av en flod", sa Dwarkadas. Med det menas som liknelse för hur det ska tolkas (min anm.).

 

Frågor kvarstår, sa forskarna, men denna ojämnhet kan förklara de olika hastigheterna i chockvågen som indikeras av de olika våglängderna.

Studien gav värdefulla ledtrådar om utvecklingen av dessa stjärnor och massan som förlorats från detta system och i större mening till dessa relativt mystiska stjärnors liv och död, sa forskarna.

Bild från https://www.jpl.nasa.gov/images/pia21088-supernova-sn-2014c-optical-and-x-ray på den ovan omtalade supernovan SN 2014 C