Galaxy NGC 7424 Gemini pildil. Pilt suuremalt
Kui 2001. aasta detsembris avastati supernoova, nimetasid astronoomid selle kohe II tüübiks - kui hiiglaslikul tähel hakkab kütus otsa saama ja plahvatada. Siis aga kadus seda ümbritsev märgutuled vesinik ja astronoomid pidid selle ümber klassifitseerima I tüübi supernoovaks - kui valge kääbus varastab kaaslaselt asja. Tšiilis Gemini teleskoopi kasutavad astronoomid arvavad, et mõistatus on lahendatud. Nad leidsid kaasnitähe, mis oli supernoova plahvatuse ajal maha jäänud; see andis vesiniku ja maskeeris esialgse supernoova.
Tšiilis asuva Gemini South teleskoobi abil on Austraalia astronoomid leidnud ennustatud kaaslase tähe, kes oli maha jäänud, kui tema partner plahvatas väga ebatavalise supernoovana. Kaaslase kohalolek seletab, miks justnimelt plahvatava tähena väljanägemisele hakanud supernoova mõne nädala pärast oma identiteeti muutma hakkas.
Kaksikute vaatlused olid algselt ette nähtud tutvumiseks, et neid hiljem Hubble'i kosmoseteleskoobi abil pildistada. "Kuid Kaksikute andmed olid nii head, et saime kohe oma vastuse," ütles juhtiv uurija dr Stuart Ryder Anglo-Austraalia vaatluskeskusest (AAO).
Tunnustatud Austraalia supernoovakütt Bob Evans märkas supernoova 2001ig esmakordselt 2001. aasta detsembris. See asub spiraalgalaktika NGC 7424 äärelinnas, mis asub Grusi (Kraana) lõunaosas tähtkuju lähedal umbes 37 miljonit valgusaastat.
Supernoovat jälgiti järgmise kuu jooksul Tšiilis optiliste teleskoopide abil. Supernoovad klassifitseeritakse vastavalt optiliste spektrite omadustele. SN2001ig näitas algselt vesiniku märguandemärke, mille järgi see märgiti II tüübi supernoovaks, kuid hiljem vesinik kadus, mis viis selle I tüübi alla.
Kuid kuidas saaks supernoova oma tüüpi muuta? Kunagi on nähtud vaid käputäis selliseid supernoove, mis on klassifitseeritud IIb tüübiks, et näidata nende identiteedi uudishimulikku muutust. Ainult üks (nimega SN 1993J) oli lähemal kui SN 2001ig.
SN1993J-d uurivad astronoomid olid soovitanud selgitust: supernoova eellasel oli kaaslane täht, mis riisus tähelt materjali enne plahvatust. See jätaks eellasel vaid vähese vesiniku - nii vähe, et see saaks mõne nädala jooksul supernoovaspektrist kaduda.
Kümmekond aastat hiljem orbiidil liikuva Hubble'i kosmoseteleskoobi ja ühe Hacki Kecki teleskoobiga tehtud tähelepanekud kinnitasid, et SN 1993J-l oli tõepoolest kaaslane. Ryder ja tema kolleegid mõtlesid, kas SN2001igil võis olla ka kaaslast.
Varsti pärast SN2001ig avastamist hakkasid Ryder ja ta kolleegid seda jälgima raadioteleskoobiga - Ida-Austraalia CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization) Austraalia teleskoobi kompaktse massiivi abil. Raadioemissioon ei langenud aja jooksul sujuvalt, vaid näitas korrapäraseid konarusi. See näitas, et plahvatanud tähe ümber kosmoses olnud materjal - mis pidi olema hiline oma elu jooksul - oli ebaharilikult pontsakas.
Ehkki tükid võisid kujutada ainet, mis perioodiliselt krambitavast tähest välja paiskus, oli nende vahekaugus selline, et teine seletus näis tõenäolisem: et need tekitas kaaslane ekstsentrilisel orbiidil. Orbiidil liikudes oleks kaaslane lasknud eelkäija poolt heidetud materjali spiraalmustrisse (tiivikurattaga), mille tihedus on tihedam orbiidi periastroni kohas, kus kaks tähte lähenevad kõige lähemale.
Sydney ülikooli dr Peter Tuthill on selliseid spiraale Kecki teleskoopide abil kujutanud kuumade massiivsete tähtede ümber, mida nimetatakse Wolf-Rayet 'tähtedeks. SN2001ig raadiovalguse kõvera muhud olid paigutatud viisil, mis on kooskõlas ühe spiraali, mida Tuthill on kujutanud, kõverusega.
"Tähe evolutsiooniteooria viitab sellele, et massiivse kaaslasega Wolf-Rayet 'täht võiks tekitada seda ebaharilikku supernoovat," ütles Ryder.
Kui supernoova eellasel oli kaaslane, võib see olla nähtav, kui supernoova praht oli kustutatud. Nii esitasid astronoomid taotluse jälgida kaheksa-meetrise Lõuna-Gemini teleskoobi GMOS (Gemini Multi-Object Spectrograph) kaamerat.
Kui saabus aeg vaatlemiseks, olid “nägemistingimused” (atmosfääri stabiilsus) suurepärased. Supernoovavälja pildistamiseks ja kollakasrohelise punktitaolise objekti paljastamiseks supernoova plahvatuse asukohas kulus vaid poolteist tundi.
"Me usume, et see on kaaslane," ütles Ryder. "Liiga punane on ioniseeritud vesiniku plaaster ja liiga sinine, et olla osa supernoova jäänusest endast."
Kaaslase mass on Päikese massist 10–18 korda suurem. Astronoomid loodavad lähikuudel GMOSi uuesti kasutada, et saada kaaslase spekter ja seda hinnangut täpsustada.
Binaarsed kaaslased võiksid seletada suurt osa supernoovade mitmekesisusest, soovitab Ryder. "Oleme suutnud näidata, et SN2001ig kameeleonilaadsel käitumisel on üllatavalt lihtne seletus," ütles ta.
See on alles teine kord, kui IIb tüübi supernoova kaastähte pildistatakse ja esimene kord on pildistamine tehtud maapinnast.
Tasderjani ülikooli kraadiõppuri Clair Murrowoodi ja endise AAO astronoomi dr Raylee Stathakise kaasautor Ryder, kaasautoriks Ryder, 2001. aasta IIb tüüpi supernoova 2001ig surmajärgne uurimine, avaldati veebis ajakirjas Monthly Notices of the Royal Astronoomiaselts 2. mail. Samuti on see kättesaadav SIIN.
Algne allikas: Kaksikute observatoorium