Παράξενη έκρηξη αστέρων προκάλεσε την πιο φωτεινή σουπερνόβα που έχει παρατηρηθεί ποτέ

Μια τεράστια έκρηξη αστέρων γνωστή ως SN2016aps, η οποία συνέβη σε έναν γαλαξία περίπου 3,6 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, είναι η πιο φωτεινή σουπερνόβα που έχει συμβεί ποτέ, αναφέρει νέα μελέτη.

Ο όρος σουπερνόβα (supernova) ή υπερκαινοφανής αστέρας αναφέρεται σε διάφορους τύπους εκρήξεων που συμβαίνουν στο τέλος της ζωής των αστέρων κατά τις οποίες παράγουν εξαιρετικά φωτεινά αντικείμενα, αποτελούμενα από πλάσμα, (ιονισμένη ύλη) και των οποίων η αρχική φωτεινότητά τους στη συνέχεια αδυνατίζει μέχρι του σημείου της αφάνειας μέσα σε λίγους μήνες. Η έκρηξη των αστέρων είναι τεραστίων διαστάσεων, ξεπερνά την ενέργεια που εξαπολύεται από τον Ήλιο και κατ' αυτό τον τρόπο "πεθαίνουν". Από τη γήινη ατμόσφαιρα και γενικά από τη γη ένας σουπερνόβα φαίνεται σαν ένα εξαιρετικά φωτεινό αστέρι που δε βρισκόταν σε εκείνη τη θέση πριν κάποιες ώρες. Ο θάνατος του αστεριού, ο λεγόμενος σουπερνόβα έρχεται μετά από περίπου 10 με 20 εκατομμύρια έτη.

"Μπορούμε να μετρήσουμε σουπερνόβα χρησιμοποιώντας δύο κλίμακες: τη συνολική ενέργεια της έκρηξης και την ποσότητα αυτής της ενέργειας που εκπέμπεται ως παρατηρήσιμο φως ή ακτινοβολία", δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Matt Nicholl, λέκτορας στη Σχολή Φυσικής και Αστρονομίας και του Ινστιτούτου Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ στην Αγγλία.

"Σε μια τυπική σουπερνόβα, η ακτινοβολία είναι λιγότερο από 1% της συνολικής ενέργειας", πρόσθεσε ο Nicholl. "Αλλά στο SN2016aps, βρήκαμε ότι η ακτινοβολία ήταν πέντε φορές η ενέργεια έκρηξης μιας σουπερνόβα κανονικού μεγέθους. Αυτό είναι το πιο φως που έχουμε δει ποτέ να εκπέμπεται από μια σουπερνόβα."

Το SN2016aps είναι τόσο περίεργο και τόσο ακραίο που ο Nicholl και οι συνάδελφοί του πιστεύουν ότι μπορεί να είναι μια σουπερνόβα "παλμικής αστάθειας ζεύγους αστέρων", στο οποίο δύο μεγάλα αστέρια συγχωνεύονται προτού εκραγεί ολόκληρο το σύστημα. Τέτοια γεγονότα είναι υποθετικά, αλλά οι αστρονόμοι δεν επιβεβαίωσαν ποτέ την ύπαρξή τους μέσω της παρατήρησης.

Όπως υποδηλώνει το όνομά του, το SN2016aps ανακαλύφθηκε το 2016, από το Τηλεσκόπιο Πανοραμικής Έρευνας και το Σύστημα Ταχείας Απόκρισης στη Χαβάη. Ο Nicholl και η ομάδα του παρακολούθησαν την εκδήλωση για δύο χρόνια με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA και μια ποικιλία οργάνων στο έδαφος, παρακολουθώντας τη διαδικασία εξασθένησης της φωτεινότητας του συστήματος σουπερνόβα στο 1% της μέγιστης απόδοσης.

Αυτές οι παρατηρήσεις επέτρεψαν στους ερευνητές να χαρακτηρίσουν την έκρηξη και να συμπεράνουν πώς μπορεί να έχει συμβεί. Για παράδειγμα, η ομάδα διαπίστωσε ότι μεγάλο μέρος της φωτεινότητας του SN2016aps προήλθε πιθανώς από την αλληλεπίδραση μεταξύ της σουπερνόβα και ενός περιβλήματος αερίου. Πριν εκραγούν, τα καταδικασμένα γιγαντιαία αστέρια βιώνουν βίαιους παλμούς, οι οποίοι εκτοξεύουν τέτοια κελύφη στο διάστημα.

"Εάν η σουπερνόβα πάρει το σωστό χρονισμό, μπορεί να φτάσει μέχρι αυτό το κέλυφος και να απελευθερώσει μια τεράστια ποσότητα ενέργειας στη σύγκρουση", δήλωσε ο Nicholl. "Πιστεύουμε ότι αυτός είναι ένα από τα πιο συναρπαστικά φαινόμενα που έχουν παρατηρηθεί, και ίσως το πιο μαζικό".

Επιπλέον, οι ερευνητές υπολόγισαν ότι το σύστημα σουπερνόβα φιλοξενούσε 50 με 100 φορές τη μάζα του ήλιου. Και μπορεί πράγματι να ήταν ένα σύστημα, όχι μόνο ένα αστέρι.

"Το αέριο που εντοπίσαμε ήταν ως επί το πλείστον υδρογόνο - αλλά ένα τόσο τεράστιο αστέρι συνήθως θα είχε χάσει όλο το υδρογόνο του μέσω αστρικών ανέμων πολύ πριν αρχίσει τον παλμό", δήλωσε ο Nicholl. "Μια εξήγηση είναι ότι δύο ελαφρώς λιγότερο ογκώδη αστέρια γύρω, για παράδειγμα 60 ηλιακές μάζες, είχαν συγχωνευτεί πριν από την έκρηξη. Τα αστέρια χαμηλότερης μάζας συγκρατούν το υδρογόνο τους για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, ενώ η συνδυασμένη μάζα τους είναι αρκετά υψηλή για να προκαλέσει την αστάθεια του ζεύγους."

Η νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο διαδίκτυο στις 13 Απριλίου, στο περιοδικό Nature Astronomy, και ανακοινώνει μελλοντικές ανακαλύψεις που μπορεί να είναι ακόμη πιο συναρπαστικές, όπως ανέφεραν τα μέλη της ομάδας.

"Η εύρεση αυτού του εξαιρετικού συστήματος σουπερνόβα δεν θα μπορούσε να έρθει σε καλύτερη στιγμή", δήλωσε ο συν-συγγραφέας Έντο Μπέργκερ, καθηγητής αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ.

"Τώρα που γνωρίζουμε ότι τέτοιες ενεργητικές εκρήξεις συμβαίνουν στη φύση, το νέο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA θα είναι σε θέση να δει παρόμοια γεγονότα τόσο μακριά που μπορούμε να εξετάσουμε το παρελθόν και τους θανάτους των πρώτων αστεριών στο σύμπαν."

Το James Webb ύψους 9,7 δισεκατομμυρίων δολαρίων έχει προγραμματιστεί να κυκλοφορήσει το επόμενο έτος. Το νέο διαστημικό τηλεσκόπιο θα πραγματοποιήσει ένα ευρύ φάσμα παρατηρήσεων, από τη μελέτη του σχηματισμού των πρώτων αστεριών και των γαλαξιών του σύμπαντος έως το κυνήγι για σημάδια ζωής στην ατμόσφαιρα των κοντινών εξωγήινων πλανητών.
 

Πηγή: Live Science