Rahvusvaheline teadlasterühm VLBI ühendinstituudist (JIVE) leidis 15. augustil 2007 avastatud supernoovat SN 2007gr uurides kaua oodatud tõendeid, et teatud tüüpi tähed põhjustavad supernoova plahvatusel relativistlike osakeste voo tekke, mis liigub valguse kiiruse lähedastel kiirustel. Doktor Zsolti Paragi poolt juhitud töörühma uurimus avaldati ajakirjas Nature 28. jaanuaril.
Esimest korda supernoova vaatluste ajaloo jooksul täheldati säärast osakeste väljavoogu tüüp Ic supernoovast ilma gammakiirte pursketa. Eelnevalt on sellise nähtusega kaasnenud alati ka gammakiirte plahvatus.
15. augustil 2007 avastatud Ic tüüpi supernoova SN2007gr
“Mõningaid Ic tüüpi supernoovasid on alati arvatud tekitavat paralleelselt liikuvate relativistlike osakeste voo, mida meie vaatlused ka kinnitavad. Samuti annavad meie vaatlused uusi vihjeid supernoova plahvatuste mõistmiseks ja kuidas mõned neist on seotud veel energeetilisemate gammakiirte plahvatustega,” ütles Parangi. Gammakiirte pursked on universumi eredaimad plahvatused ning vaid tänu neile saab supernoovade tekkimisest üleüldse aimu.
Supernoovad asuvad meie galaktikast suhteliselt kaugel, kõige lähem avastati meist 160 000 valgusaasta kaugusel asuvast Suurest Magalhãesi Pilvest 2007. aastal. Seetõttu hajub nendest lähtuv kiirgus kiiresti ning nõuab selle registreerimiseks ülitundliku tehnikat, mida nimetatakse ülipika alusjoone interferomeetriaks (VLBI). Euroopa VLBI-I võrgustiku (ENV) elektrooniline võimekus võimaldas SN 2007gr plahvatust juba varases staadiumis märgata ning andis aega valmistuda täpsemateks vaatlusteks. Viimaste tulemusel saadi otseseid tõendeid supernoova raadiokujutise laienemisest, mille abil arvutati väljuvate osakeste kiiruseks vähemalt 60% valgusekiirusest.
VLBI ühendinstituudi poolt supernoova vaatlemiseks kasutada olnud teleskoopide võrgustik. Allikas: VLBI ühendinstituut.
Relativistliku raadiolaineid kiirgava aine energia oli vaid 0,01% supernoovaplahvatuse kogu energiast, mis on tunduvalt väiksem kui gammakiirte pursetel tekkiva osakestevoo oma. See annab alust arvata, et SN 2007gr ei tekitanud gammakiirte plahvatust.
Uued vaatlustulemused annavad tunnistust, et sellistel supernoova tuuma kollapsitel supernoovast väljuvate osakeste kiirus võib-olla väga erinev, samas kui supernoovade kogu energia ei varieeru väga palju.. “Selline tuhm raadiokiirgus nagu SN 2007gr ja viimase väike kaugus meist (meie galaktikast, J.J.O.) tähendab keskmise relativistliku osakeste voo ning vaid väikse plahvatuseenergia puhul seda, et tegu võib olla universumis domineeriva supernoova tüübiga,” ütles uurimuses osalenud Dr. Jonathan Granot Hertfordshire’i ülikooli füüsika-, astronoomia,- ning matemaatika osakonnast.
“Mõningate lähedal toimunud gammakiirte pursete energeetiline tihedus on olnud mõnevõrra suurem kui SN 2007gr oma, mis annab alust arvata, et kiirgust eritavate voogude energia ning kiirus kasvab vastavalt sellele, kuidas konkreetne supernoovade populatsiooni osa väheneb,” lisas Granot.
Võimsaimad ning vastavalt kõige harvemini sedalaadi aset leidvad sündmused on eredad gammakiirte plahvatused (üks iga paari tuhande supernoova plahvatuse kohta) ning leiavad aset meist miljardite valgusaastate kaugusel. Selliste plahvatuste puhul liigub osakestevoog kiiremini kui 99,995% valgusekiirusest, ent plahvatuse kogu energia on ikkagi samas suurusjärgus tavalise supernoova plahvatusega.
Supernoovad.
- Supernoova on üks universumi jõhkramaid sündmusi, mis ilmneb tähtede plahvatamisel.
- Supernoovaks saavad muutuda ainult suhteliselt suure tähed, mille mass on Päikese omast vähemalt 5 korda suurem.
- Kui täht on tuumakütuse ära põletanud, hakkab see kokku kukkuma, selle protsessi käigus energia vabaneb ning tähe välimised kihid lükatakse väljapoole. Tähe jätkuval laienemisel see plahvatab.
- Plahvatuse tagajärjel paisatakse tähe välimised kihid selle ümbert ära ning särab lühiajaliselt eredamalt kui galaktika ülejäänud tähed kokku.
- Tähe väljapoole plahvatamise selgitamiseks on välja pakutud mitmeid teooriaid.
- Kõige uuema teooria kohaselt põhjustab plahvatuse kõrge energiaga osakeste – leptonite perekonda kuuluvate – neutriinode laine.
- Teooria leidis laiemalt aksepteerimist pärast 1987. nähtavaks saanud supernoovat, mil vahetult enne supernoova otsest vaatlust registreeriti laboratooriumites hüppeliselt enam neutriinosid.
Lisaks
JIVE instituudi pressiteade:
http://www.jive.nl/press_release_SN2007gr.html
Hertfordshire’i ülikooli pressiteade:
Supernoovadest: