Radiosignaali paljasti supernovan alkuperän
Kansainvälisen tutkijaryhmän havainnot paljastavat fuusiosupernovan alkuperän. Heliumin vahvat spektriviivat sekä tällaisen supernovan havaitseminen ensimmäistä kertaa radioaalloilla osoittavat, että räjähtäneellä valkoisella kääpiötähdellä oli runsaasti heliumia sisältävä kumppanitähti.
Havainnot on julkaistu juuri Nature-lehden artikkelissa. Tutkijaryhmässä oli mukana Turun yliopiston tutkijoita.
Fuusiosupernovat ovat peräisin kaksoistähtijärjestelmistä, joissa ainakin toinen tähdistä on kompakti valkoinen kääpiö. Ne ovat tärkeitä työkaluja tähtitieteilijöille, sillä niiden avulla voidaan mitata maailmankaikkeuden laajenemista.
Näiden supernovaräjähdysten yksityiskohtainen alkuperä on kuitenkin tähän asti ollut tähtitieteilijöille arvoitus. Tiedetään, että valkoinen kääpiö räjähtää supernovana kerättyään liian paljon ainetta sen kumppanitähdeltä, mutta tapahtumien tarkkaa kulkua ei ymmärretä.
Supernovan SN 2020eyj havainnot vahvistivat, että kumppanitähti oli niin kutsuttu heliumtähti, joka oli menettänyt suuren osan aineestaan juuri ennen valkoisen kääpiön räjähdystä.
– Heti havaittuamme ensimmäiset merkit voimakkaasta vuorovaikutuksesta kumppanitähden materiaalin kanssa, yritimme mitata supernovaa myös radioaallonpituuksilla, kertoo tiedotteessa tutkimuksen pääkirjoittaja, tutkijatohtori Erik Kool Tukholman yliopistosta.
– Tämä on itseasiassa ensimmäinen kerta, kun tyypin Ia supernova onnistuttiin havaitsemaan myös radioalueessa – jotain, mitä tähtitieteilijät ovat yrittäneet vuosikymmeniä, hän jatkaa.
Supernova 2020eyj löydettiin Palomar-vuorella sijaitsevan Zwicky Transient Facility -observatorion kameralla, minkä jälkeen havaintoja tehtiin lukuisilla teleskoopeilla, kuten Turun yliopiston omistamalla NOT-teleskoopilla La Palmalla, suurella Keck-teleskoopilla Havaijilla sekä e-MERLIN-teleskoopilla, joka on seitsemän toisistaan etäällä olevan radioteleskoopin muodostama verkosto Britanniassa.
Supernova 2020eyj oli myös äärimmäisen kirkas infrapuna-aallonpituuksilla, kilpaillen kaikkein kirkkaimpien näillä aallonpituuksilla havaittujen supernovien kanssa. Tutkijat tulkitsivat tämän olevan lämpösäteilyä tähtienvälisestä pölystä, jota on sekoittunut supernovaa ympäröivään aineeseen.
– Radio-, infrapuna- ja optiset havainnot vahvistavat yhdenmukaisesti sen, että kumppanitähti oli menettänyt huomattavan määrän massaansa juuri ennen valkoisen kääpiön räjähdystä supernovana, sanoo yksi artikkelin kirjoittajista, professori Seppo Mattila Turun yliopiston fysiikan ja tähtitieteen laitokselta.
– Tämä innostava löytö auttaa meitä paremmin ymmärtämään valkoisten kääpiöiden räjähdyksiä supernovina, joita käytetään kosmologisissa mittauksissa, Mattila toteaa.