Një supernova ndryshon papritmas ngjyrën

Pse një supernova e vëzhguar në vitin 2021 fillimisht lëshoi kaq shumë dritë ultravjollcë, dhe më pas ndryshoi ngjyrën papritmas? Një studim i kohëve të fundit sugjeron se një ndryshim në shpejtësinë e nxjerrjes, një përplasje kozmike e shpejtësisë, mund të jetë fajtori.

Nëse doni të studioni momentet pas shpërthimit të një xhuxhi të bardhë, shpejtësia është çelësi. Çdo pamje e këtyre skajeve të dhunshme, të quajtura supernova e tipit Ia, është e përkohshme: ne shohim një pikë drite të shkëlqejë, pastaj zbehet gjatë muajve dhe shumë prej pyetjeve interesante shkencore mund të marrin përgjigje vetëm duke kapur momentet më të hershme pas shpërthim. Kjo është një detyrë jashtëzakonisht e vështirë duke pasur parasysh se askush nuk e di se ku mund të shpërthejë një supernova e tipit Ia, dhe për pasojë astronomët duhet të skanojnë të gjithë qiellin duke kërkuar për thumba të vogla drite që nuk ishin aty më parë.

Edhe pse miratimi i teleskopëve të automatizuar në vitet e fundit e ka bërë më të lehtë këtë kërkim të vazhdueshëm me gjilpërë në kashtë, është ende e rrallë që astronomët të mbledhin matje të plota të një supernova shumë ditë përpara se të arrijë shkëlqimin maksimal. Megjithatë, kohët e fundit, një ekip i udhëhequr nga Chris Ashall (Universiteti i Hawaiʻi në Manoa) bëri pikërisht këtë dhe ajo që gjetën ishte disi befasuese.

Lart: fotometria e brezit u e SN 2021aefx e matur në ditë deri në shkëlqimin maksimal, së bashku me disa përshtatje të mundshme. Fundi: evolucioni i ngjyrave të SN 2021aefx, i cili ndryshon drejtimin rreth 16 ditë përpara shkëlqimit maksimal. Një tjetër supernova që ndoqi një rrugë të ngjashme jo monotonike, SN 2018aoz, është përfshirë për krahasim. [Përshtatur nga Ashall et al. 2022]Objektivi i ekipit, i quajtur SN 2021aefx, fillimisht lëshoi ​​shumë dritë ultravjollcë (dritë e brezit u, në gjuhën e astronomisë vëzhguese). Sidoqoftë, në ditët e para pas shpërthimit, ndërsa mbetjet u rritën më shumë në të gjitha gjatësitë e valëve, rritja e dritës së brezit u nuk ndoqi ligjin e pritshëm të fuqisë t2. Në vend të kësaj, pas fillimit të tij të fortë, emetimi ultravjollcë u pengua: ai u bë akoma më i ndritshëm, por ndoqi një model më të butë me dy komponentë me dy tregues të ndryshëm të fuqisë. Ndërsa emetimi i brezit u u lëkund, të gjitha gjatësitë e tjera të valëve u rritën siç pritej, dhe ky ndryshim relativ në ritmet e rritjes ndryshoi ngjyrën e supernovës menjëherë pas zbulimit fillestar.

Për të kuptuar se pse kjo supernova e çuditshme gjeneroi kaq shumë dritë ultravjollcë përpara se të ndryshonte melodinë e saj, ekipi mblodhi spektra si dhe fotometri me shumë breza. Këto të dhëna zbuluan se ejecta e supernovës kishte një shpejtësi fillestare shumë të lartë prej rreth 30,000 km/s 17 ditë para kulmit të shkëlqimit, por se ajo u ngadalësua në 21,000 km/s më pak se dy ditë më vonë.

Një spektër SN 2021aefx i marrë 17,3 ditë përpara shkëlqimit maksimal, i zhvendosur artificialisht blu me sasi të ndryshme. Kalimet e brezit u dhe B janë shënuar përkatësisht me blu dhe të kuqe. Vini re në hyrje se zhvendosjet blu ndikojnë në fluksin e vëzhguar brenda brezit u, por ndikojnë vetëm dobët në vlerat e brezit B. [Përshtatur nga Ashall et al. 2022]Ky ndryshim i shpejtësisë, i kombinuar me ndryshimin në formën spektrale nëpër brezat u dhe B, ishte çelësi për shpjegimin e autorëve të dritës së tepërt ultravjollcë. Duke rregulluar artificialisht shpejtësinë e spektrit të tyre, Ashall dhe bashkëpunëtorët demonstruan se ata mund të zhvendosnin rrugën e tyre drejt një matjeje më të lartë të brezit u pa ndikuar në vlerat e tyre të brezit B. Duke i bashkuar të gjitha, ekipi pohoi se zorrët e këtij ylli goditën një goditje me shpejtësi: kur ejectat po dilnin nga porta, më shumë nga drita e tyre e emetuar ra në brezin u, por pasi u ngadalësuan befas, emetimi i tyre u rikthye. në brezin B.

Ky studim u përqendrua vetëm në vëzhgimet midis 17 dhe 6 ditëve përpara shkëlqimit maksimal, megjithëse autorët planifikojnë të publikojnë kthesa më të plota të dritës që ata fituan. Ndërkohë, do të duhet të pyesim veten për çdo pengesë tjetër që mund të hasin këto mbetje supernovash në udhëtimin e tyre nëpër univers.