Najjaśniejsza w historii supernowa wcale nią nie była? Nowe ustalenia naukowców

Nadzwyczajnie jasny punkt światła widziany w odległej galaktyce, nazwany ASASSN-15lh, jest uważany za najjaśniejszą w historii supernową. Ale nowe obserwacje z kilku obserwatoriów poddały w wątpliwość tę klasyfikację.

Foto: ESO

W roku 2015, All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN) wykrył zjawisko nazwane ASASSN-15lh, które uznano za najjaśniejszą w historii supernową - i sklasyfikowano jako superjasną supernową, wybuch ekstremalnie masywnej gwiazd pod koniec jej życia.

Była dwa razy jaśniejsza niż poprzednia rekordzistka, w maksimum 20 razy jaśniejsza niż całkowite światło emitowane przez całą Drogę Mleczną.

"Siły grawitacyjne supermasywnej czarnej dziury rozerwały gwiazdę"

Czytaj więcej:

Nauka w portalu PolskieRadio.pl

Międzynarodowy zespół, którym kierował Giorgos Leloudas z Weizmann Institute of Science w Izraelu i Dark Cosmology Centre w Danii, dokonał nowych obserwacji galaktyki odległej o około 4 miliardy lat świetlnych od Ziemi - tej, w której miała miejsca eksplozja. Naukowcy zaproponowali inne wytłumaczenie nietypowego zjawiska.

- Obserwowaliśmy źródło przez 10 miesięcy po wydarzeniu i wyciągnęliśmy wnioski, że mało prawdopodobne jest wyjaśnienie jako nadzwyczajnie jasna supernowa. Nasze wyniki wskazują, że zdarzenie było przypuszczalnie spowodowane przez szybko rotującą supermasywną czarną dziurę, która zniszczyła małomasywną gwiazdę - wyjaśnił Leloudas.

W tym scenariuszu, ekstremalne siły grawitacyjne supermasywnej czarnej dziury, znajdującej się w centrum swojej galaktyki, rozerwały podobną do Słońca gwiazdę, która przywędrowała zbyt blisko. Było to tzw. rozerwanie pływowe, coś obserwowanego do tej pory zaledwie około 10 razy.

W tym procesie gwiazda została "zmakaronizowana" i fale uderzeniowe w zderzających się pozostałościach, a także ciepło wygenerowane podczas akrecji, spowodowały rozbłysk światła. Dało to zdarzeniu wygląd bardzo jasnego wybuchu supernowej, pomimo iż gwiazda sama nie stała się supernową, ponieważ nie miała odpowiedniej masy.

"To najbardziej prawdopodobne wyjaśnienie"

Naukowcy oparli swoje konkluzje na obserwacjach z wielu teleskopów, zarówno naziemnych, jak i kosmicznych. Wśród nich były Very Large Telescope w Paranal (należący do Europejskiego Obserwatorium Południowe), New Technology Telescope w La Silla (także należący do ESO) i Hubble Kosmiczny Teleskop Hubble'a (należący do NASA/ESA).

- Jest kilka aspektów obserwacji, które sugerują, że zdarzenie było rozerwaniem pływowym, a nie superjasną supernową - wskazał współautor Morgan Fraser z University of Cambridge w Wielkiej Brytanii (obecnie z University College Dublin w Irlandii). M.in. położenie zdarzenia - czerwona, masywna i pasywna galaktyka - nie jest typowe dla superjasnych wybuchów supernowych, które zwykle zdarzają się w jasnych, gwiazdotwórczych galaktykach karłowatych.

Mimo iż zespół uważa, że supernowa jest w związku z tym bardzo nieprawdopodobna, badacze akceptują, że klasyczne zdarzenie rozerwania pływowego może również nie być właściwym wyjaśnienie dla zaobserwowanego zjawiska.

- Rozerwania pływowego, które proponujemy, nie można wyjaśnić gdy supermasywna czarna dziura nie rotuje. W związku z tym zjawisko ASASSN-15lh mogło być rozerwanie pływowym spowodowanym przez bardzo specjalny rodzaj czarnej dziury - stwierdził Nicholas Stone z Columbia University w USA.

Masa galaktyki macierzystej sugeruje, że supermasywna czarna dziura w jej centrum ma masę co najmniej 100 milionów mas Słońca. Czarna dziura o takiej masie zwykle nie powinna być w stanie rozerwać gwiazdy poza swoim horyzontem zdarzeń - granicą wewnątrz której nic nie jest w stanie uciec przez przyciąganiem grawitacyjnym. Jednak jeśli czarna dziura należy do szczególnego typu, który gwałtownie rotuje - tzw. czarne dziury Kerra - sytuacja się zmienia i to ograniczenie znika.

Fot. ESO

ESO, kk