„Rychlá supernovae“ začíná odhalovat jejich tajemství

Astronomové objevili 72 rychlých a zuřivých výbuchů, možná výbuchy supernov maskované v kokonech vypuzeného plynu.

Astronomové odkrývají tajemství vzácného druhu hvězdné exploze. Rychle se vyvíjející světelné přechody (FELT) jsou asi tak energické jako běžné výbuchy supernovy, ale stoupají a mizí mnohem rychleji. Protože se jedná o takové krátké události, obvykle unikly detekci až do příchodu velkých automatizovaných průzkumů oblohy. Během posledního desetiletí bylo spatřeno několik desítek těchto „rychlých supernov“ a bylo předloženo mnoho vysvětlení, od dosvitu výbuchu gama paprskem po selhání termonukleárních hvězdných detonací.

Program Supernova průzkumu temné energie (DES-SN) nyní objevil neuvěřitelných 72 z těchto pozoruhodných explozí ve vzdálených galaxiích - největší sklizeň vůbec, díky síle temné energetické kamery na 4metrovém teleskopu Blanco v meziamerické observatoři Cerro Tololo v Chile. Vedoucí týmu Miika Pursiainen (University of Southampton) představil objevy 3. dubna na Evropském týdnu astronomie a kosmických věd 2018 v Liverpoolu ve Velké Británii. Rychlá supernovae trvala mezi týdnem a měsícem, zatímco obyčejná supernovae obvykle zabrala z dohledu měsíce.

Jeden ze 72 rychle se vyvíjejících světelných přechodů (FELT) pozorovaných průzkumem temné energie.
M. Pursiainen / University of Southampton a DES spolupráce

Z údajů průzkumu Pursiainen a jeho kolegové došli k závěru, že emise z typického FELT pocházejí z horké, expandující skořápky materiálu možná z hustého kokonu kolem explodující hvězdy. Obal může měřit kdekoli mezi několika až 100 astronomickými jednotkami (průměrná vzdálenost mezi Zemí a Sluncem) napříč, s teplotou mezi 10 000 ° C a 30 000 ° C. "Neexistuje přesné číslo o míře výskytu těchto přechodů, " říká Pursiainen, "ale je pravděpodobné, že je v řádu několika procent všech supernov."

Nedávno kosmický dalekohled NASA Kepler přesně měřil jas jednoho konkrétního FELT (známý jako KSN 2015K) každých 30 minut během tří týdnů. Přesná světelná křivka umožnila Arminovi Rest (Space Telescope Science Institute) a jeho týmu pevně vyloučit řadu možných scénářů pro tuto událost. Jediný životaschopný model, podle astronomů, je takový, kde obrovská hvězda prolévá obrovské množství plynu a prachu těsně před tím, než jde o supernovu. Když hvězda exploduje, vnější vrstvy hvězdy se zabouchnou do tohoto hustého kokonu, čímž většinu kinetické energie přemění v teplo a světlo.

Tento graf ukazuje, jak se mění jas v průběhu času u dvou FELT (žlutá) a dvou typických supernov (červená a fialová).
M. Pursiainen / University of Southampton / DES Spolupráce

Protože světelné křivky 72 událostí nalezených týmem Pursiainen mají jen několik datových bodů, není jasné, zda stejný model platí pro všechny z nich, říká Rest. "Některé z nich jsou pravděpodobně [podobné KSN 2015K], ale nejsem si jistý, jaký zlomek."

Pursiainen souhlasí. Kokonový model je velmi atraktivní, říká: „ale musíme udělat více práce, než si můžeme být jisti, že tento scénář vysvětlí všechny pozorovatelné rysy našeho vzorku.“ Pozorování budoucnosti DES odhalí více FELT a studium větších čísel jistě pomozte nám objasnit jejich pravou povahu.