Bloggen - Astronomi

Ny typ av supernova

I det senaste numret av tidskriften Nature beskriver svenska forskare från Stockholms universitet en ny typ av stjärnexplosion, eller supernova – universums mest kraftfulla explosioner.
Illustration av en Wolf Rayet-stjärna
ESO/L. Calçada
Illustration av en Wolf Rayet-stjärna.
Ämnen:
´
Publicerad
2022-02-09
Dela artikel:

I rymden finns gigantiska moln av gas och rymdstoft som kallas nebulosor. När gasen och stoftet graviterar ihop till massiva bollar föds i dessa universums barnkammare till slut stjärnor. Solen är vår närmaste stjärna och den har brunnit i närmare fyra och en halv miljarder år, enligt beräkningar av solens massa tror man den kan brinna minst lika länge till. När tiden ändå till slut är räknad för en stjärna kan den komma att explodera i en så kallad supernova, en av universums mest våldsamma händelser.  

Massiva stjärnor förbränner mängder med kärnbränsle längst inne i kärnan. Detta bildar en enorm mängd energi och värme vilket skapar ett tryck ut mot stjärnans yttre delar. Detta tryck kämpar hela tiden mot gravitationen som istället vill trycka ihop stjärnan till en så liten gasboll som möjligt. Balansen mellan dessa krafter är det som gör att stjärnan kan existera som en konstant brinnande massa.

Till slut tar dock bränslet slut inuti kärnan och stjärnan börjar sakta svalna. Nu är det illa. Trycket sjunker i takt med avsvalningen och gravitationen blir då större än det inre trycket vilket gör att stjärnan plötsligt kollapsar. Kollapsen sker så snabbt att det skapas enorma chockvågor som får stjärnans yttre del att explodera i vad vi kallar en supernova. Explosionens omfattning är svår att föreställa sig men tänk att något en miljon gånger större än jordens massa kollapsar på 15 sekunder. Det är en rejäl smäll. Solen har för liten massa för att explodera på det här sättet, den kommer istället svälla till en röd jätte innan den krymper ihop till en vit dvärg.

Läs mer om solens död här

Den här typen av supernovor är dock bara en av flera olika sätt en stjärna kan explodera. Nu har forskare från bland annat Stockholms universitet kunnat beskriva en ny typ av supernovor som kallas ”Typ Icn”. Denna typ av supernova sker när en ovanligt tung stjärna dör. Forskarna har kunnat visa att innan explosionen har stjärnan kastat av sig det mesta av sitt yttre skal vilket gör att väte och helium, de vanligaste ämnena i en stjärna, helt saknas.

Forskarna från Stockholms universitet medverkar i ett projekt som heter Zwicky Transient Facility (ZTF) och har sedan flera år tillbaka genomsökt stjärnhimlen varje natt efter nya stjärnexplosioner.

- Att vi hittar många tusentals supernovor betyder också att vi hittar de ovanligare sorterna. Knepet är oftast att snabbt känna igen och undersöka de mest spännande explosionerna, förklarar Steve Schulze vid Fysikum, Stockholms universitet, som är en av de deltagande astronomerna i ett pressmeddelande.

Forskarna har inte kunnat observera speciellt många av denna nya typ av supernovor men en har de kunnat titta närmare på med hjälp av rymdteleskopet Hubble och det Nordiska optiska teleskopet (NOT) på La Palma, Kanarieöarna. Dessa observationer tyder på att det mesta av stjärnan kollapsat till ett svart hål efter explosionen.

- Vi tror det rör sig om en stjärnsmäll som syns i våra teleskop under några månader då gasen från explosionen krockar med den materia som stjärnan tidigare kastat ut, säger Jesper Sollerman, professor vid Institutionen för astronomi, Stockholms universitet, som också har deltagit i studierna. Därefter kunde vi, trots flera försök, inte längre se supernovan, vilket kan tolkas som om det mesta av innandömet kollapsat till ett svart hål. Kanske är en sådan kollaps vad de flesta av de mest massiva stjärnorna råkar ut för, tillägger han i en intervju med Stockholms universitet.