הסופרנובה 2007bi לא הייתה הסופרנובה האופיינית שלך: היא הייתה בהירה פי 10 מסופרנובה מסוג Ia, מה שהופך אותה לאחד מאירועי הסופרנובה האנרגטיים ביותר שתועדו אי פעם. אסטרונומים מאוניברסיטת ברקלי בקליפורניה ניתחו את הפיצוץ, שתועד על ידי סקר רובוטי בשנת 2007, ומצאו כי מדובר ככל הנראה בתצפית המאושרת הראשונה שנעשתה אי פעם בסופרנובה בעלת אי-יציבות זוגית, סוג של סופרנובה אנרגטית במיוחד שנעשתה תיאורטי אך מעולם לא אושר ישירות.
התצפית המאושרת של סופרנובה עם חוסר יציבות זוג ציפתה זמן רב - התיאוריה שהם קיימים קיימת מאז שנות ה-60 - אבל נראה כאילו ההמתנה הסתיימה. הסופרנובה 2007bi, שנראתה על ידי מפעל סופרנובה בקרבת מקום באפריל 2007, היא הסופרנובה הנצפית הראשונה שמתאימה לשיעורים העצומים הבלתי נתפסים של פיצוצי סופרנובות בעלות חוסר יציבות זוגית. צוות של אסטרונומים בראשות אלכס פיליפנקו מאוניברסיטת ברקלי בקליפורניה פרסם את הניתוח שלהם בגיליון ה-3 בדצמבר שלטֶבַע.התגלית נעשתה בתחילה על ידי מפעל הסופרנובה הסמוך, וספקטרום הפליטה של האירוע צולמו עם טלסקופ Keck ו-Very Large Telescope בצ'ילה
סופרנובות מסוג זה מתרחשות רק בכוכבים מעל 100 מסות שמש, והן בהירות להפליא. קרני גמא אנרגטיות נוצרות על ידי החום העז בליבת הכוכב. קרני גמא אלו, בתורן, יוצרות זוגות אנטי-חומר של אלקטרונים ופוזיטרונים. בגלל ייצור אנטי-חומר זה, הלחץ החיצוני המופעל על ידי התגובות הגרעיניות בליבת הכוכב פוחת, וכוח הכבידה משתלט, ממוטט במהירות את הליבה המסיבית של הכוכב ויוצר סופרנובה.
יש תיאוריה שיש שני סוגים: אלה שמתפוצצים בכוח מספיק כדי לאפשר למסה סביב הליבה שנותרה של הכוכב להתאחד מחדש, ואלה שמתפוצצים לחלוטין בלי שנשאר אף שמץ ליצירת חור שחור או כוכב נויטרונים. הסופרנובה 2006gy, בעלת עוצמת הארה פי 10 מזו של סופרנובה מסוג Ia, נחשבת מהזן הראשון. הנה הסיפור שלנו על זה, האם אנטי-חומר יכול להניע סופרנובות סופר-זוהרות? ו גם Eta Carinae עשויה להתאים לפרופיל .סוגים אלה של סופרנובות חסרות יציבות זוג יפלטו את הקונכיות החיצוניות של החומר של הכוכב, ישקעו בשיווי משקל ויחזרו על התהליך הזה עד שהמסה תהיה נמוכה מספיק כדי שסופרנובה נורמלית תתרחש.
אבל 2007bi היה מסיבי מדי מכדי להתיישב ולהתפוצץ מספר פעמים. עם מסה של 200 שמשות, הפיצוץ התרמו-גרעיני הנמלט שאירע בליבתו היה אנרגטי מספיק כדי לאדות את הכוכב כולו. סופרנובות חסרות יציבות בכוכבים מעל 130 מסות שמש לא משאירות שום דבר בדרך של חורים שחורים או כוכבי נויטרונים, אבל בגלל שהם כל כך אנרגטיים ומוארים, האור הגובר מהפיצוץ מגיע לשיא לאורך זמן רב מאוד - 70 יום במקרה של 2007bi.
למרות שהצוות זיהה את הסופרנובה כמעט שבוע לאחר השיא, הם הצליחו לחשב את משך עקומת האור. לאחר מכן הם בחנו את שרידי הפיצוץ במהלך 555 הימים הבאים כאשר הוא נמוג.
פיליפנקו אמר, 'החלק המרכזי של הכוכב הענק התמזג לחמצן לקראת סוף חייו, והיה חם מאוד. ואז הפוטונים האנרגטיים ביותר של האור הפכו לזוגות אלקטרונים-פוזיטרון, שגזלו את הליבה מהלחץ וגרמו לה להתמוטט. זה הוביל לפיצוץ גרעיני שיצר כמות גדולה של ניקל רדיואקטיבי, שהריקבון שלו הניע את הגז שנפלט ושמר על הסופרנובה גלויה לאורך זמן'.
הכוכב היה ייחודי בדרך אחרת: הוא שוכן בגלקסיה ננסית סמוכה, המכילה מעט מלבד היסודות מימן והליום. בגלל זה, 2007bi דומה מאוד לכוכבים שהיו קיימים סמוך לתחילת היקום, לפני שטריליוני הסופרנובות איכלסו את היקום ביסודות כבדים יותר. אם מסתכלים מקרוב על גלקסיות ננסיות - ביקום יש אותן בעלות, אבל הן די עמומות - עשוי להיות המפתח לצפייה בעוד סופרנובות מסוג זה. היכולת לחקור את הפיצוץ וההשפעות שלו ייתן למדענים מבט כיצד פעלו הכוכבים המסיביים המוקדמים ביותר.
מָקוֹר: הודעה לעיתונות של מעבדת ברקלי