Här är en annan extremt explosiv supernova som kan kritas upp till produktionen av antimateria i kärnan i stjärnan: Y-155. För ungefär en månad sedan rapporterade vi om de första observationerna av en av dessa typer av supernovaer, och vid American Astronomical Society supermöte igår presenterade Peter Garnavich från University of Notre Dame vid observationen av en sekund.
Stjärnan Y-155 var en jättestor stor stjärna, med en massa på över 200 gånger den som vår sol. I dessa typer av stjärnor kan energiska gammastrålar skapas av den intensiva värmen i stjärnans kärna. Dessa gammastrålar gör i sin tur par av elektroner och positroner eller antimateriella par. Eftersom så mycket energi går till skapandet av dessa par, försvagas trycket som skjuter utåt på stjärnan, och tyngdkraften sveper in för att kollapsa stjärnan, vilket genererar en supernova med enorma proportioner.
Dessa typer av supernovaer har kallats “par instabilitet” supernova, och när de exploderar finns det inget kvar: i andra typer av supernovaer kan en neutronstjärna eller svart hål bildas ur resterna av stjärnan, men parinstabilitet supernovaer exploderar med så kraft att det inte finns något kvar där kärnan i stjärnan en gång fanns. Förutom supernova 2007bi, som vi rapporterade om i december 2009, är supernova 2006gy en annan kandidat för denna typ av supernova.
Y-155, som ligger i konstellationen Cetus, upptäcktes som en del av Equation of State: SupErNovae trace Cosmic Expansion, ”ESSENCE”, sökande efter stellar explosioner. Under den 6-åriga sökningen samarbetade ett team av internationella astronomer Christopher Stubbs från Harvard University för att hitta typ Ia supernovaer som ett sätt att mäta expansionen av universum. Dessa typer av supernovaer exploderar med en karakteristisk ljusstyrka, vilket gör dem till utmärkta kandidater för att mäta avstånd i universum. Teamet använde National Optical Astronomy Observatory (NOAO) 4-m Blanco-teleskop i Chile.
Y-155 upptäcktes i november 2007, under projektets sista veckor, med hjälp av Blanco-teleskopet. När den första upptäckten gjordes, observerade uppföljningsobservationer med Keck 10-m-teleskopet på Hawaii, Magellan-teleskopet i Chile och MMT-teleskopet i Arizona omförskjutningen av ljuset på grund av att universumets expansion blev cirka 80%, vilket betyder att stjärnan är väldigt långt borta och därmed mycket gammal. Y-155 beräknas ha genomgått en supernova för ungefär 7 miljarder år sedan.
Enligt Garnavich beräknade laget att stjärnan skulle generera 100 miljarder gånger solens energi på sin topp. För att åstadkomma detta måste den ha syntetiserat mellan 6 och 8 solmassor av nickel 56, vilket är vad som ger typ Ia-supernovaer deras ljusstyrka. Som jämförelse bränner den typiska supernova av typ Ia 0,4-0,9 solmassor av nickel 56.
Y-155 har visats genom djup avbildning med det stora binokulära teleskopet i Arizona att bo i en galax som är ganska liten. Mindre galaxer är vanligtvis låg i tyngre atomer. Den gas från vilken denna och andra typer av ultramassiva stjärnor bildas är relativt orörda och består till stor del av väte och helium. Supernova 2007bi, den första observerade par-instabilitet-supernova, växte upp i en galax som anmärkningsvärt var som Y155.
Detta innebär att när astronomer letar efter andra typer av par-instabilitet supernovaer, de borde hitta fler av dem i mindre galaxer som fanns nära universums början, innan andra supernovaer syntetiserade tyngre element och sprider dem runt.
Källa: Physorg