Големите звезди слагат край на живота си драматично. След като ядреното гориво дълбоко в техните ядра се изразходва, вече няма външен натиск, който да се противопоставя на гравитацията, и звездата се срива. Но докато вътрешните слоеве падат, за да образуват черна дупка или неутронна звезда, външните слоеве падат по-бързо, удряйки вътрешните слоеве и отскачайки в огромна експлозия на свръхнова.
Това е определението в учебника. Но някои от тези свръхнови не се поддават на обяснение. През 2011 г. една такава експлозия, наречена SN 2011dh, прониза галактиката Whirlpool, на около 24 милиона светлинни години. По това време астрономите бяха озадачени. Но сега, благодарение на НАСА Космически телескоп Хъбъл , те откриха звезда-придружител на тази рядка свръхнова и сглобиха последните парчета от пъзела.
SN 2011dh е свръхнова тип IIb, необичайна с това, че съдържа много малко водород и необяснима чрез дефиниция в учебника. Въпреки това астрономите могат да хвърлят светлина върху прогениторната звезда, просто като ровят в архивирани изображения от HST. Благодарение на изобилието от данни на HST и факта, че наблюдава често галактиката Whirlpool, два независими изследователски екипа откриха източник – жълта звезда от свръхгигант – на правилното място.
Но астрономите не смятат, че жълтите супергиганти са способни да се превърнат в свръхнови ... поне не в изолация.
В този момент в астрономическата общност възникват противоречия. Няколко експерти предположиха, че наблюдението е фалшиво космическо подравняване и че действителният прародител е невиждана масивна звезда. Други експерти предполагат, че прародителят може да е жълтият свръхгигант, но трябва да е принадлежал към двоична звездна система.
Когато масивна звезда в двоична система прелее своя дял на Рош - областта извън тази звезда, където доминира гравитацията - тя може да излее материал върху по-малкия си спътник, като по този начин загуби водородната си обвивка и се свива в маса.
В момента, в който донорът на масата експлодира, придружаващата звезда трябва да бъде масивна синя звезда, натрупала материал по време на масовия трансфер. Високата му температура също трябва да го накара да излъчва предимно в ултравиолетовия диапазон, което го прави невидим във всички видими изображения.
Така Гастон Фолатели от Института по физика и математика на Вселената на Кавли (IPMU) и колегите му решиха да разгледат отново мистериозната свръхнова в ултравиолетова светлина. И техните наблюдения отговаряха на очакванията им. Оригиналната свръхнова беше избледняла и на нейно място бе заел различен точков източник.
„Един от най-вълнуващите моменти в кариерата ми като астроном беше, когато показах новопристигналите HST изображения и видях обекта точно там, където очаквахме да бъде през цялото време“, каза Фолатели в съобщение за пресата.
Изследването илюстрира сложното взаимодействие между теория и наблюдение. Астрономите често разчитат на теории много преди да придобият технологията, необходима за предоставяне на правилните наблюдения, или да прекарват години в опити да обяснят странни наблюдения със сложно теоретично моделиране. По-често обаче двете съжителстват като теория и наблюдение на шега напред-назад.
Констатациите са публикувани в Astrophysical Journal Letters и са достъпни онлайн.
