Galaxy NGC 7424 như được chụp bởi Gemini. Nhấn vào đây để phóng to
Khi một siêu tân tinh được phát hiện vào tháng 12 năm 2001, các nhà thiên văn học đã ngay lập tức gắn thẻ nó là Loại II - khi một ngôi sao khổng lồ hết nhiên liệu và phát nổ. Nhưng sau đó, câu chuyện kể về hydro xung quanh nó biến mất và các nhà thiên văn học phải phân loại lại nó thành siêu tân tinh loại I - khi một sao lùn trắng đánh cắp vật chất từ một người bạn đồng hành. Các nhà thiên văn học sử dụng kính viễn vọng Gemini ở Chile nghĩ rằng họ đã giải quyết được bí ẩn. Họ tìm thấy một ngôi sao đồng hành bị bỏ lại khi siêu tân tinh phát nổ; điều này đã cung cấp hydro và che giấu siêu tân tinh ban đầu.
Sử dụng kính viễn vọng Gemini South ở Chile, các nhà thiên văn học người Úc đã tìm thấy một ngôi sao đồng hành với ngôi sao đã được dự đoán là người bị bỏ lại khi một đối tác của nó phát nổ như một siêu tân tinh rất bất thường. Sự hiện diện của người bạn đồng hành giải thích tại sao siêu tân tinh, bắt đầu trông giống như một loại ngôi sao phát nổ, dường như thay đổi danh tính sau vài tuần.
Các quan sát của Song Tử ban đầu được dự định là do thám để chụp ảnh sau đó với Kính viễn vọng Không gian Hubble. Nhưng dữ liệu về Song Tử rất tốt, chúng tôi đã có câu trả lời ngay lập tức, điều tra viên chính, Tiến sĩ Stuart Ryder thuộc Đài thiên văn Anh-Úc (AAO) cho biết.
Thợ săn siêu tân tinh nổi tiếng người Úc Bob Evans lần đầu tiên phát hiện siêu tân tinh 2001ig vào tháng 12 năm 2001. Nó nằm ở ngoại ô của một thiên hà xoắn ốc NGC 7424, cách xa chòm sao Grus (Sếu) khoảng 37 triệu năm ánh sáng.
Siêu tân tinh được theo dõi trong tháng tới bằng kính viễn vọng quang học ở Chile. Siêu tân tinh được phân loại theo các tính năng trong quang phổ quang học của chúng. SN2001ig ban đầu cho thấy các dấu hiệu nhận biết về hydro, được gắn thẻ là siêu tân tinh loại II, nhưng sau đó hydro biến mất, đưa nó vào loại I.
Nhưng làm thế nào một siêu tân tinh có thể thay đổi loại của nó? Chỉ một số ít siêu tân tinh như vậy, được phân loại là Kiểu Loại IIb để chỉ ra sự thay đổi tò mò về danh tính của chúng, đã từng được nhìn thấy. Chỉ có một (được gọi là SN 1993J) gần hơn SN 2001ig.
Các nhà thiên văn học nghiên cứu SN1993J đã đề xuất một lời giải thích: tổ tiên siêu tân tinh có một ngôi sao đồng hành lột bỏ vật chất khỏi ngôi sao trước khi nó phát nổ. Điều này sẽ chỉ để lại một ít hydro trên tổ tiên - ít đến mức nó có thể biến mất khỏi phổ siêu tân tinh trong vòng vài tuần.
Một thập kỷ sau các quan sát với Kính viễn vọng Không gian Hubble quay quanh và một trong những kính viễn vọng Keck ở Hawaii đã xác nhận rằng SN 1993J thực sự có bạn đồng hành. Ryder và đồng nghiệp tự hỏi liệu SN2001ig có thể có bạn đồng hành hay không.
Ngay sau khi SN2001ig được phát hiện, Ryder và các đồng nghiệp của ông đã bắt đầu theo dõi nó bằng kính viễn vọng vô tuyến, CSIRO (Tổ chức nghiên cứu khoa học và công nghiệp khối thịnh vượng chung) ở Úc. Phát xạ vô tuyến không giảm theo thời gian mà thay vào đó cho thấy sự va chạm thường xuyên. Điều này cho thấy rằng vật chất trong không gian xung quanh ngôi sao phát nổ - thứ phải bị trút bỏ trong cuộc đời của nó - là vón cục một cách bất thường.
Mặc dù các khối u có thể đại diện cho vật chất định kỳ rơi ra từ ngôi sao đang co giật, khoảng cách của chúng là một cách giải thích khác có vẻ như: chúng được tạo ra bởi một người bạn đồng hành trong quỹ đạo lệch tâm. Khi nó quay quanh, người bạn đồng hành sẽ quét vật chất của tổ tiên thành một mô hình xoắn ốc (pinwheel), với các khối dày đặc hơn tại điểm trên quỹ đạo - periastron - nơi hai ngôi sao tiến gần nhất.
Những vòng xoắn như vậy đã được chụp lại xung quanh những ngôi sao lớn, nóng bỏng được gọi là sao Wolf-Rayet của Tiến sĩ Peter Tuthill thuộc Đại học Sydney, sử dụng kính viễn vọng Keck. Các va chạm trong đường cong ánh sáng vô tuyến của SN2001ig được đặt cách nhau phù hợp với độ cong của một trong những vòng xoắn mà Tuthill đã chụp được.
Lý thuyết tiến hóa của Stellar cho thấy rằng một ngôi sao Wolf-Rayet với một người bạn đồng hành khổng lồ có thể tạo ra loại siêu tân tinh khác thường này, ông Ryder nói.
Nếu tổ tiên siêu tân tinh có bạn đồng hành, nó có thể được nhìn thấy khi các mảnh vỡ siêu tân tinh đã bị xóa. Vì vậy, các nhà thiên văn học đưa ra yêu cầu quan sát bằng camera GMOS (Máy quang phổ đa vật thể Gemini) trên kính viễn vọng Gemini South dài 8 mét.
Khi thời gian đến để quan sát, các điều kiện nhìn thấy điều kiện (sự ổn định của khí quyển) là tuyệt vời. Chỉ cần một tiếng rưỡi là cần thiết để chụp ảnh trường siêu tân tinh - và tiết lộ một vật thể giống như điểm màu vàng xanh ở vị trí vụ nổ siêu tân tinh.
Ry Chúng tôi tin rằng đây là người bạn đồng hành, ông Ryder nói. Phần mềm này có màu đỏ quá mức là một mảng của hydro bị ion hóa và quá màu xanh để trở thành một phần của tàn dư siêu tân tinh.
Người bạn đồng hành có khối lượng từ 10 đến 18 lần so với Mặt trời. Các nhà thiên văn học hy vọng sẽ sử dụng GMOS một lần nữa trong những tháng tới để có được phổ của người bạn đồng hành, để tinh chỉnh ước tính này.
Ryder đồng hành có thể giải thích phần lớn sự đa dạng được thấy trong siêu tân tinh, Ryder gợi ý. Một trong những người mà chúng tôi đã thể hiện hành vi giống như con tắc kè hoa của SN2001ig có một lời giải thích đơn giản đến bất ngờ.
Đây chỉ là lần thứ hai một ngôi sao đồng hành với siêu tân tinh loại IIb được chụp ảnh và lần đầu tiên hình ảnh được thực hiện từ mặt đất.
Một bài báo về các quan sát, Một cuộc điều tra sau khi chết về siêu tân tinh loại IIb 2001ig, đồng tác giả bởi Ryder, sinh viên tốt nghiệp Đại học Tasmania Clair Murrowood và cựu nhà thiên văn học AAO, Tiến sĩ Raylee Stathakis, đã được xuất bản trực tuyến trên Thông báo hàng tháng của Hoàng gia Hội Thiên văn học vào ngày 2 tháng 5. Nó cũng có sẵn TẠI ĐÂY.
Nguồn gốc: Đài thiên văn Song Tử
