Nya ljusstarkare supernovor utmanar forskningen

De senaste åren har två nya supernovor observerats som inte beter sig som supernovor brukar. Nya effektiva sökteleskop gör att det dyker upp exploderande stjärnor som inte passar in i bilden. Observationerna utmanar forskarnas teorier om hur massiva stjärnor dör, visar två nya studier av forskare vid bland annat Stockholms universitet. Studierna publiceras i de vetenskapliga tidskrifterna Nature och Nature Astronomy.

Supernovor är exploderande stjärnor. Den vanligaste sorten kallas Typ II, och domineras av universums vanligaste ämne: väte. De senaste tio åren har supernovaforskningen mest sysslat med ovanligare sorters supernovor, eftersom astronomerna tyckte de förstod sig på Typ II-supernovorna som kommer från vanliga röda jättestjärnor.

Men med fler och fler supernovor upptäckta av nya effektiva sökteleskop dyker det upp explosioner som inte passar in i bilden. Supernova iPTF14hls upptäcktes från Palomar-observatoriet i Kalifornien för tre år sedan, i september 2014, och bland alla hundratals supernovor som hittas med deras teleskop lade forskarna först knappt märke till denna Typ II. Men istället för att falna som vanliga Typ II supernovor blev den plötsligt ljusstarkare, och har de senaste åren genomgått ett antal ytterligare eruptioner. Något man aldrig tidigare skådat.

Samma år hittade ett annat teleskop supernovan OGLE-2014-SN-073, vilken också i förstone framstod som en standardsupernova. Men den visade sig vara både ljusstarkare och uppvisar större hastigheter än tidigare Typ II supernovor. Sammantaget kräver den mycket mer energi än vad dagens bästa explosionsteorier kan uppbåda.

– Båda dessa explosioner utmanar helt enkelt våra gängse teorier om hur massiva stjärnor dör. Just genom att de inte alls passar in tvingar de teoretikerna tillbaka till ritborden för att omvärdera sina modeller, säger Jesper Sollerman, professor i astronomi vid Stockholms universitet.

Man kan säga att OGLE-73 kommer att stimulera och utvidga modellerna, medan iPTF14hls med säkerhet kommer kräva helt nya idéer.

– Supernovan iPTF14hls lyser faktiskt fortfarande så ljusstarkt att vi kan följa den med det Nordiska Optiska Teleskopet på La Palma, tillägger Francesco Taddia, postdoktor vid Institutionen för astronomi, Stockholms universitet. Nu ska vi använda Hubbleteleskopet för att titta på den igen lagom till jul.

Mer information:

Kort intervju med professor Jesper Sollerman (fri att använda för media) finns att ladda ner här:

Svensk text: https://youtu.be/Erh_NywcKMs

Engels text: https://youtu.be/gxzPqLyARzM

Artikeln ”A series of energetic eruptions leading to a peculiar H-rich explosion of a massive star” publiceras i den vetenskapliga tidskriften Nature och handlar om iPTF14hls. Huvudförfattare är Iair Arcavi, Kavli-institutet i Santa Barbara. Från Institutionen för astronomi vid Stockholms universitet medverkar Jesper Sollerman, Francesco Taddia, Christoffer Fremling och Anders Nyholm. Arbetet är baserat på data från Intermediate Palomar Transient Factory (iPTF).

Pressreleasen från Las Cumbres Observatory (engelska) finns här: https://lco.global/news/las-cumbres-astronomers-discover-a-star-that-would-not-die/

Artikeln ”Hydrogen-rich supernovae beyond the neutrinodriven core-collapse paradigm” publicerades i Nature Astronomy och handlar om OGLE 2014-SN-073. Huvudförfattare är Giacomo Terreran från Queen’s University Belfast. Medförfattare från Stockholms universitet är Jesper Sollerman och Francesco Taddia. Arbetet är baserat på data från Public ESO Spectroscopic Survey of Transient Objects (PESSTO).

Kontakter:

Jesper Sollerman, Institutionen för astronomi vid Stockholms universitet, e-post: jesper@astro.su.se, telefon: 08-553 785 54

Francesco Taddia, Institutionen för astronomi vid Stockholms universitet, e-post: francesco.taddia@astro.su.se,

telefon: 08-553 785 33

Anders Nyholm Institutionen för astronomi vid Stockholms universitet, e-post: anders.nyholm@astro.su.se, telefon: 08-553 78502 (see also OKC-post about supernova 14hls, in English)