Exploderande supernova observerad rekordsnabbt

De första observationerna av de tidiga stadierna av en supernova redovisas nu i en artikel i Nature Physics, publicerad av bland annat forskare vid Stockholms universitet. Observationerna gjordes endast tre timmar efter explosionen, vilket var tillräckligt tidigt för att bestämma vad som hände strax innan explosionen.

Massiva stjärnor exploderar i slutet av sina liv som supernovor, en kolossal explosion som lyser miljarder gånger starkare än vår sol. Man kan inte se på en stjärna exakt när den kommer att explodera, så för att studera supernovor håller astronomerna koll på miljarder stjärnor varje natt.

Ett robotteleskop i Kalifornien som är specialiserat på att hitta unga supernovor observerade den aktuella supernovan SN 2013fs endast tre timmar efter att det första ljuset från den nått jorden. Ytterligare tre timmar senare hade världens största teleskop (Keck på Hawaii) detaljstuderat supernovan. Det var en rekordsnabb observation för supernovaforskarna, som därmed har fått ny information om vad en massiv stjärna gör under sitt sista levnadsår.

Forskarna fann bevis på att stjärnan innan explosionen var omgiven av en skiva av materia som hade skapats under året före explosionen. Under sin sista tid har stjärnan snabbt matat ut massor av materia. Det verkar alltså som om massiva stjärnor vet om att de ska dö och förbereder sig inför detta.

– Vi visste inte tidigare att stjärnan strax innan explosionen blåser mycket kraftigare stjärnvindar än tidigare i dess liv, det är en spännande och viktig iakttagelse, säger Jesper Sollerman, professor vid institutionen för astronomi, Stockholms universitet, en av medförfattarna till artikeln.

Eftersom denna typ av supernova (Typ II) är den vanligaste formen av supernovor, föreslår forskarna i artikeln att de iakttagelser som har gjorts kan vara ett allmänt scenario för exploderande stjärnor.

De första observationerna från Keck-teleskopet visade att material blåsts ut från stjärnan strax innan explosionen. När forskarna sedan 12 timmar senare fick bilder från Nordiska optiska teleskopet på La Palma, hade signalen redan falnat. Det visar hur viktigt snabbheten är när det gäller dessa observationer.

Supernovan SN 2013fs exploderade den 6 oktober 2013, 150 miljoner ljusår bort i Pegasus stjärnbild belägen i galaxen NGC 7610. Den observerade supernovan tillhör den vanligaste sortens supernovor, som kommer från röda superjättestjärnor.

Jesper Sollerman och hans kollegor startar under sommaren ett nytt stort projekt, Zwicky Transient Facility, för att systematiskt söka efter nya kortvariga fenomen på himlen. De hoppas hitta många tidiga supernovor bland dessa de kommande tre åren.

Artikeln har publicerats i tidskriften Nature Physics. Försteförfattare är Ofer Yaron från Weizmann-institutet i Israel. Från Stockholms universitet medverkar Jesper Sollerman, Claes Fransson och Francesco Taddia.

För ytterligare information

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

Länkar:

Artikeln "Confined dense circumstellar material surrounding a regular type II supernova" i Nature Physics: http://dx.doi.org/10.1038/nphys4025

Nature Physics: http://www.nature.com/nphys/index.html

Artikel ”Confined Dense Circumstellar Material Surrounding a Regular Type II Supernova: The Unique Flash-Spectroscopy Event – SN 2013fs”: https://arxiv.org/abs/1701.02596

Zwicky Transient Facility: http://www.ptf.caltech.edu/ztf

Artikel ”Skjutjärnsastronom bygger rymdkamera för att jaga supernovor”: https://www.wallenberg.com/Kaw/forskning/skjutjarnsastronom-bygger-rymdkamera-att-jaga-supernovor