hvid dværgstjerne supernova

Nytt romfenomen: Stjerne overlever supernova

Vanligvis forsvinner stjerner etter en supernova og blir til enten en nøytronstjerne eller et svart hull, mens resten blir til stjernetåker. Men nå har en stjerne overlevd en eksplosjon og lyser nå kraftigere enn før. Og den oppdagelsen kan endre selve forståelsen av hva en supernova er.

Vanligvis forsvinner stjerner etter en supernova og blir til enten en nøytronstjerne eller et svart hull, mens resten blir til stjernetåker. Men nå har en stjerne overlevd en eksplosjon og lyser nå kraftigere enn før. Og den oppdagelsen kan endre selve forståelsen av hva en supernova er.

NASA/CXC/M.Weiss

Den er blant de kraftigste fenomenene vi kjenner til: supernovaen.

Eksplosjonen av en stjerne skjer når den har brukt opp alt hydrogenet sitt. Deretter har den ikke mer energi i sitt indre til å motvirke tyngdekraften, og den kollapser derfor under sin egen vekt for til slutt å eksplodere i en massiv energiutladning.

Deretter er bare kjernen igjen, som enten omformes til et svart hull eller en nøytronstjerne. Resten av stjernen forsvinner ut i verdensrommet i form av stjernetåker.

Eksplosjonen er så kraftig at den kan overstråle en hel galakse. Spesielt når en dvergstjerne kollapser, de såkalt termonukleære supernovaene, er massive og destruktive. Det er i hvert fall det astrofysikere har trodd – så langt.

galakse ngc1309 supernova dværgstjerne

Den superladde overlevende stjernen SN 2012Z ble funnet i galaksen NGC 1309 i 2012.

© NASA, ESA, The Hubble Heritage Team (STSCI/AURA), and A. Riess (JHU/STSCI)

Stjernen som overlevde en supernova

Det ventet nemlig en gruppe astronomer en stor overraskelse da data fra Hubble-romteleskopet – av den termonukleære supernovaen SN 2012Z – endelig ble lastet ned.

Stjernen hadde overlevd eksplosjonen. Og ikke bare hadde den overlevd – den lyste faktisk kraftigere enn den gjorde før supernovaeksplosjonen.

«Vi forventet å se en av to ting da vi fikk de siste Hubble-dataene», forteller astrofysiker Curtis McCully. «Enten ville stjernen være helt forsvunnet, eller så ville den kanskje fortsatt være der, noe som ville bety at den stjernen vi så på bildene før eksplosjonen, ikke var den som eksploderte. Ingen forventet å se en overlevende stjerne som var lysere. Det var en vanskelig gåte.»

Disse termonukleære supernovaene kalles også Type 1a-supernovaer. De er noen av de viktigste peilemerkene når astronomer skal måle kosmiske avstander.

Likevel vet ikke astrofysikere presist hva som forårsaker termonukleære supernovaer. Det er enighet om at de er ødeleggelsen av hvite dvergstjerne – stjerner på størrelse med jorden, men med like mye masse som solen.

supernova galakse hvid dværgstjerne overlever

Til venstre: Fargebilde av galaksen NGC 1309 før eksplosjonen av supernova 2012Z. Øverste midtbilde: SN 2012Z før eksplosjonen i 2012. Øverst til høyre: SN 2012Z i 2013 under eksplosjon. Nederste midtbilde: SN 2012Z i 2016 har overlevd. Nederst til høyre: SN 2012Z lyser kraftigere enn før supernovaen.

© McCully et al.

Den feilslåtte supernovaen

En teori er at den hvite dvergen stjeler materie fra en ledsagerstjerne, og når den blir for tung, antennes de termonukleære reaksjonene i kjernen før den eksploderer.

SN 2012Z er en spesiell type termonukleær eksplosjon som kalles en Type 1ax-supernova. De er svakere slektninger av den mer vanlige Type 1a.

Siden de er mindre kraftige og eksploderer saktere, har forskere lurt på om de kan være feilslåtte supernovaer. Denne teorien kan nå ha blitt bekreftet.

Grunnen til at stjernen lyser kraftigere etter supernovaeksplosjonen, mener astronomene er at stjernen har blåst seg opp til en mye mer konsentrert tilstand. Da supernovaen ikke var kraftig nok til å blåse vekk alt materiale, falt en del tilbake til stjernen, i det som kalles en bundet rest.

Etter hvert forventer astronomene at stjernen sakte vil vende tilbake til sin opprinnelige tilstand – men større og mindre massiv. Paradoksalt nok for hvite dvergstjerner så blir de større i diameter jo mindre masse de har.

Med oppdagelsen av overleverstjernen SN 2012Z kommer astronomene til å redefinere forståelsen av hva en supernova er og hva som får den til å eksplodere eller ikke.