Supernovan SN 2012Z förbryllade. Stjärnan som exploderade fanns kvar.

 

En supernova är en händelse då en stjärna exploderar. Termonukleära supernovor är den fullständiga förstörelsen av en vit dvärgstjärna så har vi alltid sett det och även observerat händelsen.

Men astronomer får nu tänka om efter att den märkliga termonukleära SN 2012Z  gick av stapeln en explosion kallad en typ Ia:x supernova. Klassificerad som en svagare explosion av den traditionella typ Ia (ordinär supernovaexplosion). Då typ Ia;x är av mindre kraftfullt slag och en  långsammare explosion har vissa forskare utarbetat en teori om fenomenet de kallar misslyckade Ia-supernovor (Ia:x supernova). Den nya observation bekräftar denna hypotes.

Det var under 2012 som supernovan 2012Z som finns i den närliggande spiralgalaxen NGC 1309 som hade studerats på djupet och hade fångats in i många Hubble-bilder fram till detta år. 

 2013 gjordes ett samordnat försök att identifiera vilken stjärna i de äldre bilderna som motsvarade stjärnan som hade exploderat. Analysen som fortgick blev framgångsrik först  2014. Forskare kunde då identifiera en stjärna vid supernovans exakta position. Det var första gången som utgångsstjärnan till en vit supernova av detta slag identifieras.

"Vi förväntade oss att se en av två saker när vi fick den senaste Hubble-datan", sa McCully. "Antingen skulle stjärnan helt ha försvunnit eller fortfarande varit kvar vilket betytt att stjärnan vi såg på bilderna före explosionen inte var den som sprängdes. Ingen förväntade sig att se en överlevande stjärna som även ökat i ljusstyrka."

McCully och teamet i övrigt tror nu att den halvt exploderande stjärnan ökade i ljusstyrka eftersom den blåst upp till ett mycket större omfång än sitt ursprung. Supernovan var inte tillräckligt kraftig för att blåsa bort allt material, så en del föll tillbaka i det som kallas en bunden rest tillbaks till stjärnan. Med tiden förväntade man sig att stjärnan långsamt skulle återgå till sitt ursprungliga tillstånd (storlek) bara med den skillnaden att nu vara mindre massiv (ha lägre densitet).

Paradoxen är att ju mindre vita dvärgstjärnor är desto mindre massa de har, desto större är de i diameter. Hubble Space Telescopets data förvånade alla inte bara för att dess bilder visade att stjärnan fanns kvar efter explosionen utan nu var ännu ljusstarkare än innan explosionen. Huvudförfattaren till rapporten Curtis McCully postdoktoral forskare vid UC Santa Barbara och Las Cumbres Observatory, publicerade resultatet av  upptäckten i en artikel i The Astrophysical Journal  och presenterade dem även vid en presskonferens vid det 240: e mötet i American Astronomical Society.

De förbryllande resultatet ger oss ny information om ursprunget till några av de vanligaste, men ännu inte helt förstådda explosionerna i universum. I årtionden ansåg forskare att typ Ia supernovor sker  när en vit dvärgstjärna når en viss gräns i storlek, kallad Chandrasekhar-gränsen, cirka 1,4 gånger solens massa eller över. 

Den modellen har fallit något i onåd under de senaste åren eftersom många supernovor har visat sig ske av stjärnor mindre massiva än denna gräns och nya teoretiska idéer indikerar att det bör finnas andra förklaringar till att de att exploderar. Astronomer är inte säkra över om stjärnor någonsin kommit nära Chandrasekhar-gränsen innan de exploderat av de som hittills hittats. Med ett undantag forskarna i detta fall tror  att denna tillväxt till den ultimata gränsen är exakt vad som skedde med SN 2012Z.

"Konsekvenserna av typ Ia supernovor är stora", säger McCully. "Vi har funnit att supernovor åtminstone kan växa till denna gräns innan de exploderar. Ändå är explosionerna svaga, åtminstone under en del av tiden. Nu måste vi förstå vad som gör att en supernova misslyckas och blir en typ Ia;x, och vad som gör en supernova framgångsrik som typ Ia.

Framgångsrik (min anm.) innebär att en stjärna helt utplånas. En misslyckad att något blir kvar. Kan materialet i stjärnan ha betydelse? Kan gas i närområdet påverka hur händelseförloppet fortgår? Frågor ännu utan svar.

Bild pixabay.com Ja vad blir nästa fråga som vi ännu inte ställt om verkligheten och universum?