Vulkanerna blev ödet för Venus

 

Ny forskning tyder på att vulkaner kan ha spelat en stor roll för att skapa en skenande växthuseffekt och därmed omöjliggjort liv på Venus. Samma historia av aktiv vulkanism var nära att ske även på jorden. Hur ofta jorden drabbats av massiva tider av vulkanism och hur illa dessa starka vulkanismepisoder påverkade vår planet är svårt att veta. Men på Venus blev det ödesdigert. För att få ett grepp om dessa frågor undersökte ett team av forskare förekomsten av stora magmarika platser (kallat LIP Large Igneous Provinces), enorma avlagringar av magmabildad sten utspridda över hela världen.

 

Det enda sättet för en LIP att bildas är då magma kommer upp ur jordens innandöme genom vulkanism eller plattors rörelser och ytan rivs upp. Detta kan hända när tektoniska plattor rör sig eller när mantelplymer (vulkanutbrott) stiger till ytan. Under bildandet av en LIP släpps massor av växthusgaser (ex koldioxid) ut i atmosfären vilket dramatiskt förändrar klimatet. Bildandet av en enda LIP tar cirka fem miljoner år och bildningstiden har förödande effekt på klimat.

Tidigare har dessa skeenden kopplats till ett flertal av massutrotningshändelserna på jorden (här finns en lista på de fem massutrotanden av liv som historiskt skett på Jorden). 

Fler massutrotanden kan ha skett genom vulkanismperioder än av  komet eller asteroidkrockar med jorden. Enligt forskning som nyligen publicerades i The Planetary Science Journal verkar LIP ske slumpmässigt. Det finns ingen känd orsak som kan utlösa bildandet av flera LIP under samma tidsperiod. Men förmodligen förändrar en enda LIP-bildningshändelse inte permanent ett klimatsystem eftersom jorden har upplevt flera LIP-formationer och vi har fortfarande ett stabilt klimat.

Kan slumpen vara orsaken till att kanske flertal inträffade samtidigt på Venus (min anm.) och därmed orsakade en omöjlighet för liv i evighet på denna planet. Kanske det fortfarande sker där under de tjocka molnen som omöjliggör insyn?

En enda LIP-bildning kan dock skada ett klimat och drastiskt öka atmosfärens temperatur genom växthuseffekten. Vissa LIP-formationshändelser sammanfaller med varandra av ren slump. Många inträffar inom en miljon år efter varandra vilket är kortare än varaktigheten av effekten av en enda. Flera samtidiga LIP-bildningshändelser kan helt förstöra en planet. Om för många sker på en gång släpps för mycket växthusgaser ut i atmosfären och planeten kan bli omöjlig för att kunna hysa liv. Detta kan utlösa en skenande växthuseffekt som inte kan stoppas.

Om atmosfären fångar för mycket värme på en livsvänlig planet börjar haven avdunsta. Med mer vatten i atmosfären fångas det ännu mer värme in från solen och värmer haven ytterligare. Cykeln fortsätter och fortsätter vilket så småningom leder till "värmedöden" i en tempererad värld.

Jorden undvek detta öde (kanske det var slumpartat att vi undvek detta, kanske inte). Om för många LIP bildats samtidigt på Jorden kunde vårt öde blivit det samma som Venus. En död livlös het molnig planet. Vi ser bevis på många utdöda vulkaner på Venus men vet inte vet hur många som har raderats genom vittring eller plattektonik. De kan historiskt ha varit många fler.

Om Venus upplevde för många LIP samtidigt kunde det ha utlöst den skenande växthuseffekten som omöjliggjorde planeten för liv. Nästa steg i denna forskning är att försöka förstå hur många LIP och tiden mellan dessa som är för mycket för en planets utveckling för livsmöjligheter och ta reda på var brytpunkten finns. Vi klarade ju bevisligen av denna brytpunkt om vi ser på Jorden av i dag.

Bild vikipedia.  En 3D-bild av Venus yta.

Det fanns många oupptäckta asteroider i Hubbleteleskopets historiska data.

 

Med en  kombination av mänsklig och artificiell intelligens har nu astronomer upptäckt 1701 (många tidigare okända) spår av asteroider i arkivdata från Hubbleteleskopets sedan mer än 20 år tillbaks insamlade data. Ungefär en tredjedel kunde identifieras och tillskrivas kända asteroider. Men mer än 1000 spår var från tidigare okända asteroider. Dessa oidentifierade asteroider har gett svaga spår och är sannolikt mindre än de asteroider som upptäckts och kan upptäckas av markbaserade teleskop. Upptäckterna gav astronomerna värdefulla ledtrådar om förhållandena i det tidiga solsystemet, när planeterna bildades då asteroider fanns i stort antal därute.

Det var den 30  juni 2019, på den internationella asteroiddagen projektet lanserades av en internationell grupp astronomer av Hubble Asteroid Hunter, ett medborgarforskningsprojekt på Zooniverse-plattformen. Innebärande att amatörastronomer hjälper till att tolka bilder.

Deras mål var att visuellt identifiera asteroider i arkivdata från  rymdteleskopet Hubble. Tre av författarna till en rapport om projektet Sander Kruk, Pablo Garcia Martin från det autonoma universitetet i Madrid och Marcel Popescu från Astronomical Institute of the Romanian Academy, inspekterade dessa insamlade upptäckter av spår av asteroider,  kosmiska strålar och andra föremål i datan vilket ledde till ett slutligt resultat av 1701 spår varav 1316 var tidigare okända objekt.  Det var därmed ungefär en tredjedel som kunde identifieras som kända asteroider i Minor Planet Center. 

Ett intressant projekt som visar på hur mycket som rör sig därute (min anm.).

Bild vikipedia på 2004 FH en jordnära asteroid, pricken i mitten som följs i fotografisekvensen objektet som flyger förbi mot slutet är en satellit.

Studier av Vita dvärgstjärnor kan ge ny kunskap om supernovor.

 

Forskare från RIKEN Cluster for Pioneering Research (RIKEN is a large natural sciences research institute in Japan) har använt sig av datormodeller för att visa hur en hypotetisk typ av supernova skulle utvecklas under tusentals år.

 Supernovor är viktiga för kosmologi, eftersom eett slag av dessa. Klassen Ia, används som  "standardljus" vid avståndsmätning och dessa mätningars resultat används i de för att räkna ut universums expansionshastighet som visar sig accelererar. Det är accepterat att typ Ia supernovor härrör från explosioner från degenererade stjärnor så kallade vita dvärgstjärnor. Stjärnor som bränt slut på sitt väte och krympt till kompakta mycket täta objekt. Men däremot är mekanismen som orsakar explosionerna inte förstådd.

Nyligen har upptäckten av vita dvärgstjärnor som snurrar runt sin axel extremt snabbt gett ökad trovärdighet till en teori om ursprunget till dessa supernovor. I teorin ingår 50 % av de vita dvärgstjärnorna därute i ett binärt system "ett dubbelstjärnsystem", där en av  stjärnornas ytskikt av helium exploderat och då antänds en större explosion i stjärnans kol-syrekärna. Resultat blir utplåning av stjärnan (en supernova är resultatet som lämnat en vit dvärg kvar) och dess följeslagare (stjärna) kastas bort med enorm hastighet från händelsesfären.

Mycket lite är känt om vilken form resterna av en sådan händelse har efter heliumexplosionen. För att utforska detta beslutade teamet att simulera den långsiktiga utvecklingens  formen av en supernovarester under tusentals år efter en  explosion. Faktum är att de kunde observera vissa funktioner som kan vara specifika för detta scenario vilket gav en möjlighet till att undersöka supernovafysik, inklusive en "skugga" eller mörk fläck omgiven av en ljus ring i områdena. De drog slutsatsen att resterna av explosioner av typ Ia inte nödvändigtvis är symmetriska vilket annars var den allmänt accepterade teorin.

Enligt Gilles Ferrand huvudförfattaren till studien, "D6 (namnet på denna) supernovaexplosion har en specifik form. Vi var inte övertygade om att det skulle synas i resterna långt efter den första händelsen men vi fann att det finns en specifik signatur som vi fortfarande kan se tusentals år efter explosionen. (D6 är scenariots namn som beskrivs ovan)

Shigehiro Nagataki, ledare för Astrophysical Big Bang Laboratory vid RIKEN, säger: "Det är ett mycket viktigt fynd då det kan påverka användningen av Ia-supernovor som kosmiska måttstockar. De ansågs en gång härstamma från ett enda fenomen men om dessa kan vara olika kan det kräva en omvärdering av hur vi använder Ia-supernovor”. (om alla inte är lika kan det kanske ge fel eller skilda mätresultat då vi använder dess ljus i mätning av universums expansionshastighet (min anm.))

Ferrand tillägger följande: "Framöver planerar vi att lära oss att mer exakt beräkna röntgenemissionen med hänsyn till sammansättningen och tillståndet hos den exploderade plasman för att göra direkta jämförelser med observationer. Vi hoppas att rapporten kommer att ge nya idéer till observatörer om vad man ska leta efter i supernovarester.

Forskningen, var ett samarbete med en internationell grupp av forskare från University of Manitoba och rapporten publicerades i The Astrophysical Journal.

Till slut en bild och en artikel från eso.org på bilden och bakgrunden till hur vår galax svarta hål fotograferades för första gången under gårdagen.

Bild längst upp i inlägget är från vikipedia på Stjärnan Sirius A (mitten) och den vita dvärgen Sirius B (nedanför till vänster). Bilden tagen av Hubbleteleskopet

Det glöder i ett svart hål därute.

 

Något sker i galaxen  1ES 1927 + 654.  Det var i slutet av 2017 något skedde här som forskare inte kunde förklara. Då genomgick det supermassiva svarta hålet  i centrum av denna galax en förändring. En ljusstark glöd sågs. 

Under en period av några månader växte det redan ljusstarka objektet  som är så ljusstarkt att det tillhör en klass av svarta hål som kallas aktiva galaktiska kärnor (AGN), plötsligt än mer. Nästan 100 gånger mer än det annars gjorde i optiskt ljus.

Förklaringen till fenomenet har nu ett internationellt team av astrofysiker, inklusive forskare från CU Boulder (University of Colorado Boulder) troligen funnit lösningen på. Magnetfältlinjerna som finns i det svarta hålet verkar ha vänt riktning upp och ner, vilket orsakar en snabb men kortlivad förändring i objektets egenskaper. Det kan jämföras med om kompasser på jorden plötsligt började peka söderut istället för norrut då jordens magnetfält plötsligt gjort en helomvändning.

Studien publicerades den 5 maj i The Astrophysical Journal och dess resultat kan förändra hur forskare ser på supermassiva svarta hål säger studiens medförfattare Nicolas Scepi och tillägger "Normalt skulle vi förvänta oss att svarta hål utvecklas under miljontals år". Scepi är postdoktoral forskare vid JILA, ett gemensamt forskningsinstitut mellan CU Boulder och National Institute of Standards and Technology (NIST).

Dessa objekt, som vi kallar AGN: er som förändras gör detta i mycket korta tidsskalor. Dessa magnetfält kan vara nyckeln till att förstå den snabba utvecklingen. Observationerna tyder på att magnetfälten hos supermassiva svarta hål kan vara mycket mer dynamiska (rörliga) än forskare trodde. Begelman, professor vid institutionen för astrofysiska och planetariska vetenskaper (APS) säger ”Denna AGN är förmodligen inte ensam. Om vi såg detta i ett fall kommer vi definitivt att se det igen", säger Begelman,. Nu vet vi vad vi ska leta efter."Begelman förklarade att AGN är några av de mest extrema fysiska aktiviteterna som är kända universum.

Dessa händelser uppstår då supermassiva svarta hål börjar dra in enorma mängder gas från områden runt dem. Liksom vatten som cirklar runt ett avlopp kommer det materialet att snurra snabbare och snabbare ju närmare det kommer det svarta hålet - och då bildas en ljus "ackretionsskiva" som genererar intensiv och varierad strålning som forskare kan se ske miljarder ljusår bort. Glödskenet nämnt ovan.

Dessa ackretionsskivor ger också upphov till en ytterkigare egenskap: De genererar starka magnetfält som sveper runt det centrum av det svarta hålet och liksom jordens eget magnetfält, pekar i en distinkt riktning, såsom norr eller söder.

"Det finns alltmer bevis från bland annat Event Horizon Telescope och andra observatiorier att magnetfält kan spela en nyckelroll för att påverka hur gas faller ner på svarta hål", säger Dexter, biträdande professor i APS.

Något som kan påverka hur ljust ett AGN är eller blir som exempevis galaxen 1ES 1927 + 654.

I maj 2018 hade detta svarta håls energiökning nått en topp och kastade ut mer synligt ljus än tidigare (det sågs glöda) men också många gånger mer ultraviolett strålning än vanligt. Ungefär samtidigt började AGN:s utsläpp av röntgenstrålning dämpas.

"Normalt är dock att om ultraviolett strålning ökar kommer röntgenstrålning också att öka", säger Scepi. "Men här steg ultraviolett strålning medan röntgenstrålningen minskade. Det är väldigt ovanligt. En bra förklaring till fenomenet visas i en kort film från youtube vilken finns med i länken här från University of Colorado. Boulder 

Bild denna illustration visar ackretionsskivan, koronan (bleka, koniska virvlar ovanför skivan) och det supermassiva svarta hålet i den aktiva galaxen 1ES 1927+654 innan den nyligen blossade upp. Upphovsman: NASA / Sonoma State University, Aurore Simonnet  publicerad i https://scitechdaily.com/spontaneous-magnetic-reversal-of-monster-black-hole-sparks-enigmatic-outburst/

Upptäckten av en ny Black Widow Pulsar.

 

Blinkandet från en närliggande stjärna har dragit MIT-astronomers (Massachusetts Institute of Technology) intresse till ett mystiskt stjärnsystem 3000 ljusår från jorden. Stjärnkonstellationen verkar vara en tidigare okänd "Black Widow Pulsar" - en snabbt snurrande neutronstjärna, eller pulsar, som cirklar runt och långsamt konsumerar en mindre följeslagare (stjärna).

Astronomer känner hittills till cirka 25 Black Widow Pulsarer i Vintergatan. Denna nu upptäckta kallad ZTF J1406 + 1222, har den kortaste omloppsperioden som hittills identifierats som en pulsar med sin följeslagar. Dess omloppstid om varandra är ett varv var 62: e minut. Systemet är unikt genom att det verkar vara värd för en tredje något avlägsen stjärna från de andra två vilkens omloppstid runt de två inre stjärnorna tar 10000 år. Denna som man antar tredubbla Black Widow Pulsar väcker frågan om hur ett sådant system kan ha bildats.

Baserat på observationer föreslår MIT-teamet följande ursprungshistoria: Som med de flesta Black Widow Pulsarer uppstod trippelsystemet sannolikt ur en tät konstellation av äldre stjärnor i ett klotformigt stjärnkluster. Detta kluster kan ha drivit in i Vintergatans centrum, där gravitationen hos det centrala svarta hålet var tillräckligt stark för att dra isär klustret medan den tredubbla Black Widow Pulsaren lämnades intakt (den bildades helt enkelt).

"Det visar på ett komplicerat födelsescenario", säger Kevin Burdge, Pappalardo Postdoctoral Fellow vid MIT: s fysikinstitution. "Det här Black Widow Pulsar systemet har förmodligen svävat runt i Vintergatan längre än solen har funnits."

Burdge är författare till en studie om fenomenet som nyligen publicerats i Nature där teamets upptäckt beskrivs. Forskarna använde ett nytt tillvägagångssätt för att upptäcka trippelsystemet. Medan de flesta Black Widow Pulsar hittas genom dess gamma- och röntgenstrålning som emitteras ur den centrala pulsaren, använde laget i detta fall synligt ljus och specifikt blinkningen från dubbelstjärnans följeslagare (den tredje stjärnan).

En Black Widow Pulsarer drivs av en  pulsar - snabbt snurrande neutronstjärnor som är de kollapsade kärnorna av massiva stjärnor. Pulsarer har en stor rotation de snurrar runt sin axel på några millisekunder och avger då blixtar av högenergisk gamma och röntgenstrålning.

Normalt roterar pulsarer långsammare över tid och stannar av snabbt i rotationshastighet över tid då de bränner av en enorm mängd energi (energin tar slut). Men  en närliggande stjärna som i sitt omlopp närmar sig pulsaren kan ge en pulsar nytt liv (energipåfyllning). Detta genom att en stjärna som närmar sig gör att  pulsarens gravitation drar til sig material från stjärnan vilket ger ny energi för fortsatt rotation i hög hastighet och en  längre livslängd för pulsaren. Den "återuppväckta" pulsaren börjar då stråla ut energi som ytterligare drar till sig stjärnans materia och så småningom förstör den (följeslagare två).

System som dessa kallas Black Widow Pulsarer på grund av hur pulsaren liksom förbrukar det som den kommer åt av sin följeslagare. Varje Black Widow Pulsar hittills har upptäckts genom dess utsändade av gamma- och röntgenblixtar. Men ZTF J1406 + 1222 upptäckte Burdge genom den optiska blinkningen från följeslagare tre.

Det visar sig att följeslagarens dagsida - den sida som ständigt vetter mot pulsaren - kan vara många gånger varmare än nattsidan på grund av den konstanta högenergistrålningen som den utsätts för från pulsaren.

"Jag tänkte, istället för att leta direkt efter pulsaren att leta efter  stjärnan som blir av med sin energi", förklarar Burdge. För att testa denna teori tittade Burdge och hans kollegor igenom optiska data som tagits av Zwicky Transient Facility, ett observatorium i Kalifornien vilket tar bredfältsbilder av natthimlen. Teamet studerade stjärnornas ljusstyrka för att se om någon förändrades dramatiskt med en faktor 10 eller mer, på en tidsskala på ungefär en timme eller mindre - tecken som indikerar närvaron av en följeslagare som kretsar tätt runt en pulsar.

Teamet kunde välja ut de dussin kända Black Widow Pulsarerna och då validera den metodens noggrannhet. De upptäckte sedan en stjärna vars ljusstyrka förändrades med en faktor 13, var 62: e minut, vilket indikerar att den sannolikt var en del av en ny tidigare okänd Black Widow Pulsar.

De letade upp stjärnan i observationer från området tagna av Gaia, ett rymdteleskop som drivs av Europeiska rymdorganisationen och som ger exakta mätningar av stjärnornas position och rörelse på himlen med syfte att ha en aktuell stjärnkarta. När man tittar tillbaka genom årtionden från gamla mätningar av stjärnan från Sloan Digital Sky Survey fann teamet att dubbelstjärnan även drog med sig en annan avlägsen stjärna (den tredje stjärnan).

Märkligt nog har astronomerna inte direkt upptäckt gamma- eller röntgenstrålning från pulsaren i dubbelstjärnsystemet vilket annars är det vanliga sättet Black Widow Pulsarer  bekräftas. ZTF J1406+1222 anses därför vara en kandidat till en framtida Black Widow Pulsar  (ej helt en Black Widow Pulsar i dag men på väg att bli det)  vilket laget hoppas kunna bekräfta genom framtida observationer.

"Det enda vi vet säkert är att vi ser en stjärna (andra stjärnan)  med en dagsida som är mycket varmare än nattsidan och kretsar runt något var 62: e minut", säger Burdge. – Allt verkar peka på att det är en Black Widow Pulsar. Men det finns några konstiga saker så det är möjligt att det är något helt nytt och okänt.

Kanske första steget till en fullvärdig Black Widow Pulsar (min anm.)Alternativt något helt outforskat fenomen. Namnet Black Widow svarta änkan är troligen kommit från spindeln svarta änkan vilken efter att ha befruktats av den i storlek mindre hanen äter upp denna.

Teamet planerar att fortsätta leta efter fler objekt med den nya tekniken.

Bild vikipedia på fenomenet. Det blå och gröna är optiska bilder av fältet där the black widow pulsar finns, den gröna indikerar H-alfa-bågchocken. De röda och vita är sekundära chockstrukturer som upptäckts i röntgen av Chandra X-ray Observatory.

Unga exoplaneter kan vara mer livsvänliga än äldre.

 

I en ny Southwest Research Institute-ledd forskning föreslås att yngre steniga exoplaneter är mer benägna att stödja tempererade, jordliknande klimat än äldre exoplaneter. Tidigare har forskare fokuserat på planeter (oberoende av ålder) som finns inom en stjärnas beboeliga zon, där det varken är för varmt eller för kallt för att flytande vatten ska kunna finnas. Men även inom  "Goldilocks-zonen" kan planeter utveckla klimat som är omöjliga för liv (se på Venus ex).

Att upprätthålla tempererade klimat kräver utöver att finnas i "Goldilocks-zonen" även att en planet är varm nog invändigt för att driva ett kolcykelomlopp. En viktig källa för denna energi är sönderfallet av de radioaktiva isotoperna av uran, torium och kalium. Denna  värmekälla kan driva en stenig exoplanets mantelkonvektion, en långsam  rörelse i regionen mellan en planets kärna och dess skorpa som väller ut som magma och lava vid ytan.

Vulkaners gasutsläpp är en primär källa till CO2 till atmosfären vilket hjälper till att hålla en planet varm. Utan mantelavgasning är det osannolikt att planeter stöder tempererade, beboeliga klimat som jordens.

Vi vet att de radioaktiva elementen är nödvändiga för att reglera klimatet, men vi vet inte hur länge dessa element är igång över tid på en planet eftersom de sönderfaller över tid, säger Dr. Cayman Unterborn, huvudförfattare till en Astrophysical Journal Letters-artikel om denna forskning. Han säger även att  dessa radioaktiva element inte är jämnt fördelade över hela galaxen och då planeter åldras kan dessa processer avstanna så värmen från avgasning upphör (olika planeter har skilda innehåll av de radioaktiva ämnena). Då planeter kan ha mer eller mindre av dessa element än ex jorden, ville forskarna förstå hur denna variation kan påverka hur länge steniga exoplaneter kan stödja tempererade, jordliknande klimat. (var går gränsen och tidsskillnaden mellan skilda planeter).

Med dagens teknik går det inte att mäta sammansättningen av en exoplanets yta och än mindre dess inre. Forskare kan dock mäta överflödet av element i en stjärna spektroskopiskt genom att studera spektroskopiskt hur ljus interagerar med elementen i en stjärnas övre lager. Med hjälp av dessa data kan forskare dra slutsatsen om vad planeter vid en stjärna bör bestå av.

"Med hjälp av värdstjärnor för att uppskatta mängden av dessa element som finns i planeter genom Vintergatans historia, beräknade vi hur länge vi kan förvänta oss att planeter har tillräckligt med vulkanism för att stödja ett tempererat klimat innan vulkanismen avtar ", säger Unterborn. "Under de mest pessimistiska förhållandena uppskattar vi att denna kritiska ålder till cirka 2 miljarder år men under mer optimistiska förhållanden som  jordens med högre massa 5-6 miljarder. För de få planeter vi har åldrar på fann vi att bara ett fåtal som var tillräckligt unga för att vi med säkerhet skulle kunna säga att de kan ha kolkretslopp just nu”.

Denna forskning kombinerade direkta och indirekta observationsdata med dynamiska datamodeller för att förstå vilka parametrar som mest påverkar en exoplanets förmåga att stödja ett tempererat klimat. Fler laboratorieexperiment och beräkningsmodeller kommer att kvantifiera det rimliga intervallet av dessa parametrar. James Webb Space Telescope kan ge mer information när det kommer igång på allvar och får tid.  Med Webbteleskopet blir det möjligt att mäta den tredimensionella variationen av exoplanetatmosfärer. Dessa mätningar kommer att fördjupa kunskapen om atmosfäriska processer och deras interaktioner med planetens yta och inre vilket gör det möjligt för forskare att bättre uppskatta om en stenig exoplanet i beboeliga zoner kan vara för gammal för att vara jordliknande.

"Exoplaneter utan aktiv avgasning är mer benägna att vara kalla så kallade snöbollsplaneter", säger Unterborn. "Även om vi inte kan säga att planeter inte avgasar idag, kan vi säga att de skulle kräva speciella förhållanden för att göra det, till exempel att ha tidvattenuppvärmning eller genomgå plattektonik. 

Detta inkluderar de högprofilerade steniga exoplaneterna som upptäckts i stjärnsystemet TRAPPIST-1. Oavsett kan yngre planeter med tempererat klimat vara de bästa platserna att leta efter andra jordar på.

Bild på Trappist solsystemet med dess planeter som nämns här men som även nämndes i inlägget av den 7 maj. Bild vikipedia TRAPPIST-1-systemet jämfört med solsystemet; banorna för dess sju planeter skulle lätt passa in i Merkurius bana

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