I ett inlägg tidigare denna månad tittade vi på ett team av astronomer som letade efter stjärnor som kastades ut från deras födelseplatser i kluster. Men en liknande mekanism kan fungera i galaxernas kärnor vilket ger stjärnorna en hastighet på ungefär 1 000 km / sek, tillräckligt för att lämna sina modergalaxer. en ny studie frågar om vi någonsin har bevittnat att någon av dessa stjärna avverkningar exploderar som supernovaer.
Teamet, ledat av Peter-Christian Zinn vid Ruhr University i Bochum, Tyskland, sökte i ungefär 6 000 supernovaer listade i Sternbarg Astronomical Institute Supernova Catalog, för vilken ingen värdgalax var synlig, men var inte så långt borta från någon känd galax. De senare kriterierna lades till eftersom stjärnorna, trots höga hastigheter, fortfarande inte kunde komma för långt innan de nådde slutet på sina säkringar. Teamet införde en grov inre avskärning på cirka 10 kiloparsek (ungefär 1/3 av bredden på mjölkskivans skiva). De förväntade sig att stjärnor borde vara minst detta avstånd från kärnan i modergalaxen.
Den ursprungliga listan innehöll fem kandidatstjärnor, som går tillbaka till 1969. Det första steget som teamet använde för att bestämma om supernova verkligen befann sig i en galax eller inte, var att ta långa exponeringsbilder av närområdet, för att dra ut potentiella låg ytljusstyrka värdar. Teamet använde också arkivdata i det yttersta ultravioletta som röntgenspektrumet för att bestämma huruvida de närliggande galaxerna från vilka supernovaerna potentiellt kunde utkastas hade en utökad skiva, osynlig i den synliga delen av spektrumet som skulle ha gjorde det möjligt för föddstjärnan att bildas i utkanten av galaxen. Dessa våglängder är spårare av pågående stjärnbildning som är platser där stjärnor med hög massa som skulle leda till kärnkollaps-supernovaer troligen skulle hittas.
Den äldsta kandidaten, SN 1969L, var belägen nära den flockiga spiralen NGC 1058. Medan de djupa exponeringarna inte visade en värdgalax, visade både röntgen- och UV-bilderna en viss utökad struktur av modergalaxen på supernovas avstånd. Detta ledde till slutsatsen att denna supernova, långt bort från sin värdgalax, fortfarande var bunden till den.
Med den andra kandidaten, SN 1970L, misslyckades teamet igen med att hitta någon svag värdgalax. Emellertid var supernovaen belägen mellan två galaxer, NGC 2968 och en svag elliptisk, NGC 2970. En studie från 1994 hade avslöjat en svag bro av materia som förbinder de två, vilket antydde att de hade haft en interaktion tidigare. Denna interaktion skulle troligen ha dragit av gas och stjärnor, av vilka SN 1970L kunde ha varit en.
SN 1997C var den tredje kandidaten och saknade också en märkbar värdgalax, även med långa exponeringar. Den här hade inte heller någon indikation på en utökad disk som supernova kunde ha varit en del av. Med tanke på supernovas egenskaper uppskattade teamet att den hade en originalmassa på 15 gånger solens. Med tanke på dess projicerade avstånd och livslängden för sådana stjärnor noterade teamet att detta skulle motsvara en hastighet på cirka 3 000 km / sek, vilket är flera gånger hastigheten för den högsta bekräftade hypervelocitystjärnan. Som sådan förväntade teamet att denna stjärna skulle behöva kastas ut på liknande sätt som SN 1970L med hjälp av en interaktion mellan galaxer. Med tanke på att värdgalaxen är känd för att vara en i ett litet kluster och disken visar några tecken på störningar föreslog de att det var troligt.
Den fjärde kandidaten, SN 2005nc, valde laget eftersom det inte fanns någon närliggande galax som de kunde tilldela som en möjlig förälder. De föreslog att detta berodde på en extremt avlägsen värdgalax, för svag för att lösa med tidigare studier. Grunden för detta påstående var att supernova kom med en gammastrålbrast som indikerade ett ursprung som var cirka 5-6 miljarder ljusår långt borta. På grund av tillhörande GRB, Hubble teleskopet svängde in för att ta en titt. Dessa arkivbilder misslyckades med att avslöja några objekt som lätt kunde identifieras som värdgalaxier som lämnade teamet för att anta att värden helt enkelt var för långt borta för att lösa.
Den sista kandidaten var SN 2006bx som ligger nära galaxen UGC 5434. Denna supernova tycktes inte ligga i en svag bakgrundsgalax och hade inte antydningar att bildas i en utökad disk. Den uppskattade hastigheten från det projicerade avståndet var ~ 850 km / sek, vilket placerade den i området för plausibel hastighet för stjärnor som kastas ut av gravitationella assistenter från det supermassiva svarta hålet i galaxens centrum.