초신성은 희귀하고 놀라운 이벤트입니다. 이 강력한 폭발은 거대한 별이 진화 수명의 마지막 단계에 도달 할 때, 즉 모든 연료를 소모하고 핵심 붕괴를 겪을 때 또는 이진 별 시스템의 백색 왜성이 동반자를 소비 할 때만 발생하기 때문에 하나는 아주 특권입니다.
그러나 최근 국제 천문학 자 팀은 좀 더 희귀 한 현상을 목격했습니다. 초신성 사건은 슬로우 모션에서 발생하는 것처럼 보입니다. 그 종류의 초신성 (SN Type Ibn)은 일반적으로 피크 밝기가 급격히 상승하고 빠르게 감소하는 것이 특징 인 반면,이 특정 초신성은 최대 밝기에 도달하는 데 전례없이 오랜 시간이 걸리고 서서히 사라졌습니다.
연구를 위해 영국, 폴란드, 스웨덴, 북 아일랜드, 네덜란드 및 독일의 연구팀이 OGLE-2014-SN-13으로 알려진 Type Ibn 이벤트를 연구했습니다. 이러한 유형의 폭발은 핵 붕괴를 겪고있는 거대한 별들 (수소 바깥 쪽 봉투를 잃어버린)과 방출이 헬륨이 풍부한 Circumstellar 물질 (CSM)의 구름과 상호 작용하는 것으로 생각됩니다.
이 연구는 스톡홀름 대학교 오스카 클라인 센터의 Emir Karamehmetoglu가 주도했습니다. 그가 이메일을 통해 Space Magazine에 말한 것처럼 :
“유형 Ibn 초신성은 극도로 헬륨이 풍부한 물질로 둘러싸인 거대한 별들의 폭발로 생각됩니다. 우리는 광학 스펙트럼에서 좁은 헬륨 방출 라인의 존재를 통해이 헬륨의 존재를 추정합니다. 우리는 또한 별의 바로 주변에 수소가 거의 없다면, 그것이 존재한다면, 스펙트럼에서 헬륨보다 훨씬 더 강하게 나타날 것이기 때문이라고 믿는다. 상상할 수 있듯이 수소는 우주에서 가장 풍부한 원소이기 때문에 이런 종류의 구성은 매우 드 rare니다.”
이미 언급했듯이 Type Ibn 초신성은 밝기가 갑자기 급격히 증가한 다음 급격히 감소하는 특징이 있습니다. 그러나 바르샤바 대학교 천문대에서 OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment)을 사용하여 2014 년 11 월 11 일에 탐지 한 OGLE-2014-SN-131을 관찰했을 때 완전히 다른 것을 목격했습니다.
Karamehmetoglu는“OGLE-2014-SN-131은 더 일반적인 ~ 1 주일에 비해 거의 50 일이 걸리기 때문에 달랐습니다. “그러면 상대적으로 느리게 감소했습니다. 이전에 연구 된 다른 어떤 이븐과는 달리, 최대 밝기까지의 일반적인 상승보다 몇 배 더 오래 걸린다는 사실은 매우 독특한 물체입니다.”
OGLE-IV 과도 감지 시스템으로 얻은 데이터 덕분에 지구에서 약 372 ± 9 메가 파섹 (1183.95 ~ 1242.66 백만 광년) 떨어진 거리에 OGLE-2014-SN-131을 배치 할 수있었습니다. 이어서 칠레의 라스 캄파 나스 천문대 (Las Campanas Observatory)의 OGLE 망원경과 라 신라 (La Silla) 천문대의 GROND (Gamma-Ray Burst Optical / Near-Infrared Detector)를 사용하여 광도 관측을 수행했습니다.
이 팀은 또한 La Silla의 ESO의 신기술 망원경 (NTT)과 Paranal Observatory (칠레에 위치한)의 초대형 망원경 (VLT)을 사용하여 분광 데이터를 획득했습니다. 비정상적으로 긴 상승 시간을 갖는 것 외에도, 결합 된 데이터는 초신성이 비정상적으로 넓은 광 곡선을 가지고 있음을 나타 냈습니다. 이 모든 것을 설명하기 위해 팀은 여러 가지 가능성을 고려했습니다.
우선, 그들은 대부분의 다른 유형 I 및 유형 II 초신성의 광 커브에 동력을 공급하는 것으로 알려진 표준 방사성 붕괴 모델을 고려했습니다. 그러나 이들은 OGLE-2014-SN-131에서 관찰 한 내용을 설명 할 수 없었습니다. 그래서 그들은 근처에서 젊고 빠르게 회전하는 중성자 별 (일명 마그네 타)에서 나오는 에너지를 포함하는 더 이국적인 시나리오를 고려하기 시작했습니다.
이 모델은 OGLE-2014-SN-131의 동작을 설명하지만, 자기를 호출하는 데 어떤 상황이 필요한지 아직 알 수 없다는 제한이있었습니다. 따라서 Karamehmetoglu와 그의 팀은 초신성에서 방출 된 물질과 헬륨이 풍부한 CSM의 상호 작용에 의해 생성 된 충격에 의해 폭발로 인한 폭발 가능성을 고려했습니다.
NTT와 VLT에 의해 얻어진 스펙트럼 데이터 덕분에, 그들은 그러한 물질이 별 주위에 존재한다는 것을 알았고, 따라서 모델은 관찰 된 행동을 재현 할 수있었습니다. Karamehmetoglu가 설명했듯이, 이런 이유로 다른 모델보다이 모델을 선호합니다.
“이 시나리오에서 OGLE-2014-SN-131이 다른 유형 Ibn SNe과 다른 이유는 그 특이한 거대한 별의 특성 때문입니다. 저 금속 은하에 위치한 태양 질량의 40-60 배에 달하는 매우 거대한 별은 아마도 다량의 헬륨이 풍부한 물질을 방출 한 다음 결국 SN으로 폭발함으로써이 SN을 일으켰을 것입니다.”
이 연구는 독특한 사건 일뿐 아니라 천문학과 초신성 연구에 대한 시사점도 있습니다. OGLE-2014-SN-131의 탐지 덕분에 Type Ibn 초신성 형태가 어떻게 엄격한 제약을 받는지 설명하려는 모든 미래 모델이 있습니다. 동시에, 천문학 자들은 이제 특히 긴 상승 시간을 나타내는 다른 초신성을 목격하는지 여부와시기를 고려할 기존 모델을 가지고 있습니다.
앞으로, 이것은 Karamehmetoglu와 그의 동료들이하고자하는 바입니다. 그는“다음 번 연구에서 상승 시간이 길고 매우 거대한 별에 의해 생성되는 희귀하지 않은 다른 유형의 SN을 연구 할 것”이라고 말했다. "OGLE-2014-SN-131을 연구 할 때 개발 한 비교 프레임 워크를 활용할 것입니다."
다시 한 번, 우주는 과학 연구의 더 중요한 두 가지 측면은 적응성과 지속적인 발견에 대한 헌신이라는 것을 우리에게 가르쳐주었습니다. 기존 모델과 일치하지 않는 경우 새로운 모델을 개발하고 테스트하십시오!
