Att upptäcka exploderande stjärnor, supernovor, i ett tidigt skede öppnar nya dörrar för att undersöka deras ursprung och explosionsmekanismer. Förra året, studerade vår grupp inom intermediate Palomar Transient Factory (iPTF) till exempel den mest närbelägna supernovan under de senaste årtiondena, SN2014J.
Nu har vi ett nytt spännande resultat, en tidig glimt av ultraviolett (UV) strålning från Typ Ia supernovan, iPTF14atg, avslöjar vad som verkar vara en chockad grannstjärna. Resultaten som publiceras i tidskriften Nature den 21 maj berättar vad som ligger bakom kosmologins viktigaste ljusfyrar.
Typ Ia supernovor, ett av de mest ljusstarka fenomenenen i universum, skapas när en vit dvärg, en ljussvag stjärna som har tömt det mesta av sitt bränsle, slutligen exploderar med enorm intensitet. Dessa objekt har använts för att mäta avstånd i universum och ledde till upptäckten att universums expansion accelererar, vilket belönades med Nobelpriset i fysik, 2011. Trots att tusentals supernovor har upptäckts under det senaste årtiondet är processen som leder till att de vita dvärgarna exploderar i stort sett okänd. Denna kunskapslucka har ofta lyfts fram som en källa till osäkerhet för framtida kosmologistudier med Typ Ia supernovor.
Det finns två huvudhypotser för hur vita dvärgar skulle kunna explodera. En kärnexplosion skulle kunna uppstå utifrån att två vita dvärgar kolliderar, eller alternativt att den vita dvärgen suger materia från en närbelägen stjärna. I båda fallen leder materiatillskottet till att densiteten blir så hög att en kärnexplosion antänds. Om den senare av dessa modeller är riktig så kan man förvänta sig att observera en UV ljuspuls då den explosionsvågen kolliderar med grannstjärnan. Då detta inträffas frigörs energi som sedan omvandlas till strålning vid korta våglängder som röntgen- och UV-strålning.
Det verkar som att det är precis detta som för första gången observerats för iPTF14ag. Efter som UV-strålning inte kan studeras från jorden genomfördes observationerna med Swift satelliten, som riktades mot supernovan direkt efter att den hittats av iPTF. Trots att den här upptäckten är mycket lovande, är det ingen slutgiltig lösning av mysteriet för hur Typ Ia supernovor exploderar. Detta i synnerhet som det har visat sig att iPTF14atg lyste ljussvagare än vad som är typiskt för den här typen av object.
Arbetet med iPTF14atg har letts av doktoranden Yi Cao vid Caltech med bidrag från forskarna Joel Johansson, Rahman Amanullah och Ariel Goobar (Fysikum), samt Jesper Sollerman och Francesco Taddia (Astronomi) vid Oskar Klein Centrum, Stockholms universitet. Tidiga spektroskopiska observationerna med det Nordiska optiska teleskopet på La Lapalma, var i synnerhet av stort värde för upptäckten. Denna typ av upptäckter kommer att kunna göras regelbundet när uppföljaren till iPTF, Zwicky Transient Factory tas i bruk 2017. Förhoppningsvis kommer vi då slutligen kunna lösa mysteriet med Typ Ia supernovornas ursprung.
– Ariel Goobar, Rahman Amanullah, Joel Johansson (Fysikum)
Artikeln i Nature: http://dx.doi.org/10.1038/nature14440
Pressrelease: www.mynewsdesk.com/