Сверхновые - самое яркое явление в современной вселенной. До недавнего времени астрономы думали, что они в значительной степени выяснили сверхновые; они могут либо сформироваться из прямого коллапса массивного ядра, либо из-за падения Чандрасекара в качестве соседа, аккредитованного белым карликом. Эти методы, казалось, работали хорошо, пока астрономы не начали обнаруживать «сверхсветящиеся» сверхновые, начиная с SN 2005ap. Обычные подозреваемые не могли произвести такие яркие взрывы, и астрономы начали искать новые методы, а также новые сверхсветящие сверхновые, чтобы помочь понять эти выбросы. В последнее время автоматизированный обзор неба Pan-STARRS получил еще две.
С 2010 года система панорамного обзора телескопов и систем быстрого реагирования (Pan-STARR) проводит наблюдения на вершине горы Халеакала и контролируется Гавайским университетом. Его основная задача - поиск объектов, которые могут представлять угрозу для Земли. Для этого он многократно сканирует северное небо, просматривая 10 пятен за ночь и переключаясь между различными цветными фильтрами. Несмотря на то, что он был очень успешным в этой области, наблюдения могут также использоваться для изучения объектов, которые изменяются в короткие сроки, таких как сверхновые.
Первая из двух новых сверхновых, PS1-10ky, уже находилась в процессе взрыва, когда Pan-STARRS вступил в действие, таким образом, кривая яркости была неполной, так как она была обнаружена вблизи пиковой яркости, и нет данных, чтобы поймать ее, когда она осветлилась , Однако, для второго, PS1-10awh, команда поймала в процессе прояснения и имеет полную кривую блеска для объекта. Объединив их, команда под руководством Лоры Чомюк из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики смогла получить полное представление о том, как ведут себя эти титановые сверхновые. И более того, поскольку они наблюдались с несколькими фильтрами, команда смогла понять, как распределялась энергия. Кроме того, команда смогла использовать другие инструменты, в том числе Близнецы, для получения спектроскопической информации.
Две новые сверхновые очень похожи во многих других сверхсветящихся сверхновых, обнаруженных ранее, включая SN 2010gx и SCP 06F6. Все эти объекты были исключительно яркими с небольшим поглощением в своих спектрах. То, что они действительно имели, было из-за частично ионизированного углерода, кремния и магния. Средняя яркость пика составляла -22,5, где в качестве типичного пика сверхновых коллапса ядра около -19,5. Наличие этих линий позволило астрономам измерить скорость расширения для новых объектов как 40 000 км / с и установить расстояние до этих объектов как около 7 миллиардов световых лет (предыдущие сверхсветовые сверхновые, подобные этим, были от 2 до 5 миллиардов световых лет). года).
Но что может привести в действие этих левиафанов? Команда рассмотрела три сценария. Первым был радиоактивный распад. Насилие взрывов сверхновых вводит атомные ядра с дополнительными протонами и нейтронами, создавая нестабильные изотопы, которые быстро распадаются, испуская видимый свет. Этот процесс обычно связан с исчезновением сверхновых, так как этот процесс распада медленно угасает. Однако на основе наблюдений группа пришла к выводу, что не должно быть возможности создать достаточное количество радиоактивных элементов, необходимых для учета наблюдаемой яркости.
Другой возможностью был быстро вращающийся магнитар, претерпевший быстрое изменение его вращения. Это внезапное изменение приведет к выбросу с поверхности больших больших кусков материала, которые в экстремальных случаях могут соответствовать наблюдаемой скорости расширения этих объектов.
Наконец, команда рассматривает более типичную сверхновую, расширяющуюся в относительно плотную среду. В этом случае ударная волна, создаваемая сверхновой, будет взаимодействовать с облаком вокруг звезды, а кинетическая энергия будет нагревать газ, вызывая его свечение. Это также могло воспроизвести многие наблюдаемые особенности сверхновой, но требовало, чтобы звезда пролила большое количество материала непосредственно перед взрывом. Приводятся некоторые свидетельства того, что это обычное явление в массивных светящихся синих переменных звездах, наблюдаемых в соседней вселенной. Команда отмечает, что эта гипотеза может быть проверена путем поиска радиоизлучения, когда ударная волна взаимодействует с газом.
