За прв пат астрофизичарите најдоа доказ за експлозија на супернова која формирала неутронска ѕвезда која многу блиску орбитира до друга неутронска ѕвезда. Студијата беше предводена од тим од Caltech (Калифорнискиот институт за технологија), а вклучи и истражувач од Универзитетот во Нова Горица, каде во моментов работи македонката др. Тања Петрушевска. Системот на блиски неутронски ѕвезди е важен за астрофизиката бидејќи спојувањето на две неутронски ѕвезди создава гравитациски бранови. Нивното истражување е објавено во престижното списание Science на 12 октомври. [линк до Science]

Во најголема мера, ѕвездите се изградени од наједноставниот елемент, водород, и светат поради термонуклеарната фузија која што се одвива во нивното јадро. Кога станува збор за ѕвездите и нивната судбина, се се сведува на нивната маса. Нашето Сонце е прилично досадна ѕвезда со помала маса, којашто ќе згасне за околу 5 милјарди години. Sвездите пак кои имаат 8 пати поголема маса од Сонцето, со текот на времето стануваат доволно топли за да извршат фузија на многу потешки елементи. Кога ќе се потроши нуклеарното гориво во нивното јадро, тие колабираат во супернова, при што се формира неутронска ѕвезда или црна дупка. Неутронските ѕвезди и црните дупки се неверојатно многу стиснати од нивните гравитациски сили, па затоа тие се наречени и компактни објекти.

Постои една класа на експлозии на супернови која што е резултат на колабирање на масивни ѕвезди кои изгубиле дел или целата надворешена обвивка на водород и хелиум. Поради тоа тие се наречени ултра-лишени супернови. Како ја губат надворешната обвивка овие ѕвезди? Тоа може да биде предизвикано од силен ѕвезден ветер или од друга ѕвезда во непосредна близина. Се смета дека повеќето масивни ѕвезди се родени во бинарни системи.

Кога две ѕвезди се наоѓаат многу блиску, материјалот од едната може да прејде кон другата ѕвезда. Кога масивна ѕвезда има компактен објект за придружник, таа може да изгуби толку многу материја, што комплетно ќе ги тргне нејзините надворешни слоеви, оставајќи ја со голо метално јадро. Ако ова јадро е доволно масивно, ќе колабира во слаба експлозија на супернова и при тоа ќе исфрли малку материја. После ова екплозија остануваат две неутронски ѕвезди кои орбитираат блиску една до друга.

Иако е тешко со сигурност да се идентификуваат овие експлозии, ултра-лишени супернови неодамна наидоа на голем интерес поради тоа што водат до создавање на двојни неутронски ѕвезди во блиска орбита, што подоцна можат да се спојат и при тоа да станат извор на гравитациски бранови. Затоа откривањето и проучувањето на ултра-лишените супернови се од голем интерес за астрофизичката заедница.

От к ритието и следењето на суперновата iPTF14gqr

Суперновата iPTF14gqr беше откриена на 14 октомври 2014 г., во спирална галаксија оддалечена од нас речиси милијарда светлосни години. Откритието беше направено од intermediate Palomar Transient Factory (iPTF) кој работеше од 2013 до 2017 г., а др. Тања Петрушевска беше дел од оваа соработка.

iPTF користеше 1.2 метарски телескоп на опсерваторијата Паломар кој е целосно роботизиран. Два пати ноќе, тој сликаше дел од небото. Автоматската машинерија на iPTF овозможуваше да се откријат експлозии на небото во рок од 10 минути откако беа направени фотографиите на опсерваторијата. Можните супернови детектирани во Калифорнија каде што е ноќ, беа испитувани од астрономите во Европа каде што е ден. На овој начин се овозможи да се детектираат и класифицираат суперновите и другите астрофизички феномени во рок од еден ден. Ова е од особена важност, бидејќи почетните фази на експлозијата содржат важни информации за ѕвездата која експлодира и нејзината околина.

“За мене, да се биде дел од iPTF значеше пребарување на можни супернови во податоците. Потоа овие можни супернови ги набљудувавме со моќни телескопи низ целиот свет (Хаваи, Канарски острови итн.). После тоа, мојата улога беше да ги процесирам податоците со цел да ги класифицирам суперновите. Откако суперновите кои ги откривавме и ја потврдувавме нивната класа преку нивниот спектар, пишувавме астрономски телеграми за да ја известиме заедницата за овие откритија. Имам напишано повеќе од 60 од овие телеграми, додека за времетраењето на iPTF откривме над 2000 супернови .” – изјави др. Петрушевска.

“Се сеќавам дека беше недела, кога работев на спектроскопските податоци од iPTF14gqr, но тоа не е невообичаено бидејќи суперновите експлодираат и за време на викендите. Првиот спектар на кој работев го направивме неколку часа по откривањето, и веднаш беше јасно дека се работи за интересна и необична експлозија. Затоа, во наредните недели ние постојано ја следевме суперновата се додека не исчезна целосно“ – коментира Петрушевска.

Што може да очекуваме во иднина?

“iPTF се трансформираше во Zwicky Transient Facility којшто неодамна започна и ќе трае три години. Го користи истиот телескоп, но со многу поголема дигитална камера, така што очекуваме уште поголем број на необичи откритија. Понатаму, нашата група на Универзитетот во Нова Горица се спрема за Large Synoptic Survey Telescope (LSST) кој со работа треба да започне во 2021 г. со траење од десет години. LSST ќе биде 8.4-метарски телескоп во Чиле и ќе ја има најголемата дигитална камера што некогаш била направена, значи ќе откриваме и следиме експлозии на небото како никогаш порано.” – додава Петрушевска.