Supernovos – žvaigždžių sprogimai – būna įvairių rūšių. Vienas tipas, vadinamas Ia, labai svarbus kosmologijoje: praktiškai visos šio tipo supernovos pasižymi kone vienodu maksimaliu šviesiu, todėl jas galima naudoti patikimam atstumų iki tolimų galaktikų nustatymui.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Ia tipo supernova įvyksta, kai baltoji nykštukė – į Saulę panašios žvaigždės liekana – prisiryja medžiagos ir tampa masyvesnė už kritinę ribą, lygią maždaug 1,4 Saulės masės. Tada nykštukėje prasideda termobranduolinės reakcijos, jos per kelias sekundes apima visą žvaigždę ir sudrasko į gabalus.
Iš kur atkeliauja ta medžiaga, išauginanti nykštukę virš ribos, iki šiol tiksliai nežinome. Yra iš esmės dvi galimybės: arba baltoji nykštukė susijungia su kita tokia pačia, arba prisiryja medžiagos iš įprastesnės, pagrindinėje sekoje esančios ar neseniai ją palikusios, žvaigždės.
Esminis dviejų modelių prognozių skirtumas – supernovos sprogimo aplinka. Jei jungiasi dvi nykštukės, jų aplinka turėtų būti praktiškai tuščia, mat pati nykštukė nepučia vėjo, taigi ir nenusimeta dujų. Jei nykštukė ryja medžiagą iš kompanionės, pastarosios vėjai bei tos pačios nykštukės judėjimas aplink išsviedžia dujų į šalis.
Sprogusios supernovos išmesta medžiaga susiduria su esančia aplinkoje ir sukelia įvairiausią švytėjimą. Vienas charakteringas švytėjimo tipas turėtų būti sinchrotroninė radijo bangų spinduliuotė, kylanti, kai elektringos dalelės (protonai ir elektronai) sąveikauja su magnetiniu lauku žvaigždės aplinkoje. Dabar pirmą kartą tokią spinduliuotę pavyko aptikti.
Supernova SN 2020eyj aptikta prieš daugiau nei trejus metus ir greitai identifikuota kaip Ia tipo.
Atlikę stebėjimus teleskopais Kanaruose, Havajuose ir Kalifornijoje, tyrėjai nustatė, kad aplink supernovą yra gausu heliu praturtintų dujų. Pirmus porą mėnesių supernovos liekanos šviesa kilo daugiausiai iš sprogimo metu išskirtos energijos, o vėliau ėmė dominuoti būtent išmestos medžiagos sąveikos su aplinkiniu heliu spinduliuotė. Tada išryškėjo ir radijo šaltinis, kuris išblėso kartu su helio linijomis po kelių šimtų dienų.
SN 2020eyj yra neįprasta Ia tipo supernova – didelis aplinkinės medžiagos tankis būdingas toli gražu ne visoms. Tai paaiškina ir kodėl anksčiau nebuvo aptikti radijo signalai – greičiausiai jie tiesiog per silpni, kai aplinkinių dujų ne tiek daug. Kaip bebūtų, šis atradimas padės geriau suprasti Ia tipo supernovų eigą bei jų aplinkos savybių įtaką pačios supernovos spinduliuotei.
Tyrimo rezultatai publikuojami „Nature“.
