Astronomer har for første gang observert prosessen med en ny type supernovaeksplosjon - under sammenslåingen av to stjerner, og ikke under sammenbruddet av en massiv stjerne. I et dobbeltstjernesystem spiralerte et sort hull eller nøytronstjerne seg inn i kjernen til en følgestjerne og fikk den til å eksplodere som en supernova.
Da man studerte dataene innhentet under VLASS-undersøkelsen (Very Large Array Sky Survey) i 2017, ble det oppdaget et interessant objekt VT J121001 + 495647, som lyser sterkt i radiorekkevidden. Ytterligere observasjoner av dette objektet ved hjelp av VLA - Very Large Array og Keck-teleskopet på Hawaii gjorde det mulig å finne ut at radioutslippet kommer fra utkanten av dverggalaksen, som ligger omtrent 480 millioner lysår fra Jorden. Det ble senere oppdaget at røntgenutbruddet som kom fra dette objektet også ble registrert av MAXI-instrumentet om bord på ISS i 2014.
Dataene innhentet fra alle disse observasjonene og samlet sammen tillot oss å rekonstruere historien til den flere hundre år gamle dødelige "dansen" utført av to massive stjerner.
Som de fleste stjerner som er mye mer massive enn solen, ble disse to stjernene født som et nært binært system. En av disse stjernene var betydelig mer massiv enn naboen og utviklet seg følgelig mye raskere. Til slutt gikk den tom for kjernebrensel og eksploderte som en supernova, og etterlot seg enten et svart hull eller en ultratett nøytronstjerne.
I følge den generelle relativitetsteorien fører bevegelsen til massive kropper med akselerasjon til at de sender ut gravitasjonsbølger og mister kinetisk energi: to nære massive objekter som roterer rundt et felles massesenter faller til slutt på hverandre i en spiral. Dermed ble banen til et sort hull eller nøytronstjerne stadig smalere, dette objektet nærmet seg satellitten og kom inn i atmosfæren for rundt 300 år siden. Den siste fasen av sammenslåingen av disse to objektene har begynt. Gassen som ble dannet i løpet av denne fusjonen spiralerte utover, og dannet en bred ring rundt dette paret.
Til slutt sprakk det sorte hullet eller nøytronstjernen innover, og nådde kjernen til dens følgestjerne og forstyrrer dermed prosessene med stjerneenergiproduksjon gjennom fusjon, som faktisk holder kjernene til massive stjerner i likevekt i møte med uunngåelig gravitasjonskollaps.
Også interessant:
- Forskere har funnet ut hvordan galakser mater sine supermassive sorte hull
- Romvesener kan bruke «Dyson-sfærer» for å hente ut energi fra sorte hull
Da kjernen kollapset, dannet den kort tid en akkresjonsskive av materiale som kretser rundt "inntrengeren" og kastet ut en relativistisk stråle av materie, som sprengte seg gjennom stjernen.
Sammenbruddet av stjernens kjerne fikk den til å eksplodere som en supernova i kjølvannet av kameratens tidligere utbrudd. "Denne utslippet ga opphav til røntgenstrålene observert av MAXI-instrumentet om bord på ISS, og bekreftet dermed datoen for denne hendelsen, som skjedde i 2014," sa eksperter. "Den ledsagerstjernen måtte eksplodere før eller siden, men denne sammenslåingen akselererte hele prosessen."
Materialet som ble kastet ut av supernovaeksplosjonen i 2014 beveget seg mye raskere enn materialet som ble kastet ut fra følgestjernen før den, og da VLASS observerte objektet VT J121001 + 495647, kolliderte relativistiske stråler av materiale fra supernovaen med dette langsommere materialet, forårsaker kraftige sekundære katastrofer observert i form av lys radiostråling ved VLA.
"Alle brikkene i dette puslespillet kom sammen for å fortelle oss denne fantastiske historien," forklarte Gregg Hallinan fra Caltech Institute. "Resten av en stjerne som eksploderte for lenge siden satte seg fast i følgesvennen sin, og fikk den til å eksplodere også."
Ifølge Hallinan var sjuåringen nøkkelen til funnet anmeldelse av VLASS, som reflekterer omtrent 80 % av himmelen og lar deg oppdage forskjellige interessante ikke-stasjonære objekter. Imidlertid var denne supernovaen, dannet som et resultat av sammenslåingen av stjerner, en hyggelig overraskelse.
Les også: