Tyypin II supernova on todella uskomaton tähtitieteellinen tapahtuma. Kuten kaikki supernoovat, tyyppi II koostuu tähdistä, joka kokee ytimen romahtamisen elinkaarensa lopussa ja räjähtää aiheuttaen sen irtoamaan ulkokerroksensa. Tämän tyyppinen alaluokka tunnetaan nimellä tyyppi IIb, jotka ovat tähdet, joilta on poistettu vetypolttoaineensa ja jotka romahtavat, koska ne eivät enää pysty ylläpitämään sulamista ytimessään.
Seitsemäntoista vuotta sitten tähtitieteilijät olivat onnekkaita todistamaan tyypin IIb supernoovaa galaksissa NGC 7424, joka sijaitsee 40 miljoonan valovuoden päässä Grusin eteläisessä tähdistössä. Nyt kun tämä supernova on haalistunut, Hubble-avaruuskaukoputki äskettäin kaapasi ensimmäisen kuvan selviytyneestä seuralaisesta osoittaen siten, että supernoovia todellakin tapahtuu kaksoistähteisissä järjestelmissä.
Tutkimus, jonka otsikko oli ”Tyypin IIb SN 2001ig binaarisen seurauksen ultraviolettijulkaisu”, julkaistiin äskettäin lehdessä Astrophysical Journal. Tutkimusta johti Stuart Ryder Australian tähtitieteellisestä observatoriosta. Tutkimukseen osallistui Kalifornian teknillisen instituutin (Caltech), Space Telescope Science Institute (STSI), Amsterdamin yliopiston, Arizonan yliopiston, Yorkin yliopiston ja Kalifornian yliopisto.
Tämä löytö on tähän mennessä vakuuttavin todiste siitä, että jotkut supernovat ovat lähtöisin binaariparien välisen sifonoinnin seurauksena. Kuten Stuart Ryder totesi äskettäisessä NASA: n lehdistötiedotteessa:
”Tiedämme, että suurin osa massiivisista tähtiä on binäärisissä pareissa. Monet näistä binäärisistä pareista ovat vuorovaikutuksessa ja siirtävät kaasua tähdeltä toiselle, kun niiden kiertoradat tuovat ne lähelle toisiaan. "
Tähtitieteilijät havaitsivat vuonna 2002 supernoovan, nimeltään SN 2001ig, käyttämällä European Southern Observatoryn erittäin suurta kaukoputkea (VLT). Vuonna 2004 näitä havaintoja seurattiin Gemini South-observatoriossa, joka vihjasi ensin elossa olleen binaarikaverin läsnäoloon. Ryder ja hänen tiiminsä tiesivät tarkat koordinaatit tarkentaen Hubblen kyseiseen sijaintiin, kun supernoovan hehku haalistui.
Löytö oli erityisen onnistunut, koska se saattoi valaista myös tähtitieteellistä mysteeriä, jolloin irrotetut vaipat supernoovat menettävät ulkokuorensa. Alun perin tutkijat uskoivat niiden olevan tähtiä, jonka tuulet olivat erittäin nopeaa ja jotka työnsivät pois niiden ulkokuoret. Kun tähtitieteilijät alkoivat etsiä ensisijaisia tähtiä, jotka kutevat nämä supernoovat, he eivät löytäneet niitä.
Kuten Ori Fox, avaruusteleskoopin tiedeinstituutin jäsen ja avustajana kirjoittanut, selitti:
”Se oli erityisen outoa, koska tähtitieteilijät odottivat olevansa massiivisimpia ja kirkkaimpia esi-tähdet. Myös verhoiltujen kirjekuorien supernovien pelkkä määrä on suurempi kuin ennustettiin. "
Tämä sai tutkijat teoreettisiksi, että monet irrotetusta kirjekuoresta olevista tähtiistä olivat ensisijaisia pienemmän massan binaarisissa tähtijärjestelmissä. Ainoa jäljellä oli löytää supernova, joka oli osa binaarista järjestelmää, jonka Ryder ja hänen kollegansa aikoivat tehdä. Tämä ei ollut helppo tehtävä, nähdessään kuinka seuralainen oli melko heikko ja mitä aivan rajoissa Hubble voi nähdä.
Lisäksi useiden supernovien ei tiedetä menevän tällä etäisyysalueella. Viimeisenä, mutta ei vähäisimpänä, heidän piti tietää tarkka sijainti erittäin tarkkojen mittausten avulla. Hubblen hienon resoluution ja ultraviolettivalmiuden ansiosta he pystyivät löytämään ja valokuvaamaan eloonjääneen kumppanin.
Ennen supernovaa tähdet kiertäivät toisiaan noin vuoden ajan. Kun ensisijainen tähti räjähti, sillä oli vaikutus seuraan, mutta se pysyi ehjänä. Tämän vuoksi SN 2001ig on ensimmäinen selviytynyt seuralainen, joka on koskaan kuvattu.
Katse eteenpäin Ryder ja hänen tiiminsä toivovat määrittävänsä tarkasti, kuinka monella supernovalla, jolla on irrotetut kirjekuoret, on seuralaisia. Tällä hetkellä arvioidaan, että ainakin puolet heistä menee, kun taas toinen puoli menettää ulkokuorensa tähtituulen takia. Heidän seuraava tavoitteensa on tutkia täysin irrotetut kirjekuoren supernovat, toisin kuin SN 2001ig ja SN 1993J, joista vain noin 90% irrotettiin.
Onneksi heidän ei tarvitse odottaa niin kauan tutkiakseen näitä täysin irrotettuja kirjekuoren supernovoja, koska heillä ei ole niin paljon shokki-vuorovaikutusta ympäröivän ympäristön kaasun kanssa. Lyhyesti sanottuna, koska he menettivät ulkokuorensa kauan ennen räjähtämistä, ne haalistuvat paljon nopeammin. Tämä tarkoittaa, että joukkue joutuu odottamaan vain kaksi tai kolme vuotta ennen kuin etsii selviytyviä seuralaisia.
Heidän ponnistelujaan autetaan todennäköisesti myös James Webbin avaruuskaukoputki (JWST), jonka on määrä käynnistyä vuonna 2020. Löytämästään riippuen, tähtitieteilijät voivat olla valmiita ratkaisemaan mysteerin siitä, mikä aiheuttaa erityyppisiä supernoovia, mikä saattaisi myös paljastaa enemmän tähtien elinkaareista ja syntymästä mustat aukot.
