ซูเปอร์โนวาเป็นเหตุการณ์ที่หายากและมหัศจรรย์ เนื่องจากการระเบิดที่รุนแรงเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อดาวมวลสูงถึงระยะสุดท้ายของอายุขัยวิวัฒนาการ - เมื่อมันหมดเชื้อเพลิงและผ่านการยุบตัวของแกนกลาง - หรือเมื่อดาวแคระขาวในระบบดาวคู่ใช้คู่หูของมัน พยานคนหนึ่งค่อนข้างเป็นเอกสิทธิ์
แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้ทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศได้พบเห็นบางสิ่งที่อาจจะหายากยิ่งขึ้น - เป็นเหตุการณ์ซูเปอร์โนวาที่ดูเหมือนจะเกิดขึ้นในแบบสโลว์โมชั่น ในขณะที่ซุปเปอร์โนวาประเภทนี้ (SN Type Ibn) นั้นมีลักษณะโดยทั่วไปคือการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของความสว่างสูงสุดและการลดลงอย่างรวดเร็วซูเปอร์โนวาเฉพาะนี้ใช้เวลานานอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนเพื่อให้ได้ความสว่างสูงสุดและค่อยๆจางหายไป
เพื่อการศึกษาทีมวิจัยซึ่งรวมถึงสมาชิกจากสหราชอาณาจักรโปแลนด์สวีเดนไอร์แลนด์เหนือเนเธอร์แลนด์และเยอรมนีได้ศึกษาเหตุการณ์ Type Ibn ที่เรียกว่า OGLE-2014-SN-13 การระเบิดประเภทนี้เป็นผลมาจากดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ (ซึ่งสูญเสียเปลือกไฮโดรเจนไป) จากการยุบตัวของแกนกลางและการที่อีเจ็คต้ากระทบกับเมฆของวัสดุฮีเลียมที่อุดมด้วยดวงดาว (CSM)
การศึกษานำโดยประมุข Karamehmetoglu ของ Oskar Klein Center ที่มหาวิทยาลัยสตอกโฮล์ม ในขณะที่เขาบอกนิตยสารอวกาศผ่านอีเมล:
“ ซุปเปอร์โนวาประเภทอิบันนั้นเชื่อว่าเป็นการระเบิดของดาวมวลสูงมากล้อมรอบด้วยพื้นที่หนาแน่นของวัสดุที่มีฮีเลียมสูงมาก เราสรุปการมีอยู่ของฮีเลียมนี้โดยการปรากฏตัวของสายการปล่อยก๊าซฮีเลียมแคบในสเปกตรัมแสงของพวกเขา เรายังเชื่อว่ามีน้อยมากหากมีไฮโดรเจนใด ๆ ในบริเวณรอบดาวฤกษ์เพราะถ้าอยู่ที่นั่นมันจะแสดงให้เห็นว่าแข็งแกร่งกว่าฮีเลียมในสเปกตรัม อย่างที่คุณสามารถจินตนาการได้การจัดเรียงแบบนี้หายากมากเนื่องจากไฮโดรเจนเป็นธาตุที่มีมากที่สุดในเอกภพในตอนนี้”
ดังที่ได้กล่าวไปแล้วซุปเปอร์โนวาประเภท Ibn นั้นโดดเด่นด้วยความสว่างที่เพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันและน่าทึ่ง อย่างไรก็ตามเมื่อทำการสังเกต OGLE-2014-SN-131 ซึ่งพวกเขาตรวจพบเมื่อวันที่ 11 พฤศจิกายน 2014 โดยใช้การทดลองด้วยเลนส์ความโน้มถ่วงแบบออพติคัล (OGLE) ที่หอดูดาวมหาวิทยาลัยวอร์ซอว์ - พวกเขาเห็นสิ่งที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง
“ OGLE-2014-SN-131 นั้นแตกต่างกันเพราะใช้เวลาเกือบ 50 วันเมื่อเทียบกับแบบทั่วไป ~ 1 สัปดาห์เพื่อให้มันสว่าง” Karamehmetoglu กล่าว “ จากนั้นก็ลดลงค่อนข้างช้าเช่นกัน ความจริงที่ว่ามันใช้เวลานานกว่าการเพิ่มความสว่างทั่วไปถึงหลายเท่าซึ่งแตกต่างจากอิบันอื่น ๆ ที่เคยศึกษามาก่อนทำให้มันเป็นวัตถุที่มีเอกลักษณ์มาก”
ด้วยข้อมูลที่ได้รับจากระบบตรวจจับชั่วคราว OGLE-IV พวกเขาสามารถวาง OGLE-2014-SN-131 ในระยะทางประมาณ 372 ± 9 เมกะพิกเซล (1183.95 ถึง 1242.66 ล้านปีแสง) จากโลก จากนั้นตามด้วยการสังเกตการณ์ทางแสงด้วยกล้องโทรทรรศน์ OGLE ที่หอดูดาว Las Campanas ในชิลีและเครื่องตรวจจับด้วยแสงแกมม่า / เรย์ระเบิดใกล้ / อินฟราเรด (GROND) ที่หอดูดาวลาซิลลา
ทีมยังได้รับข้อมูลทางสเปกโทรสโกปีโดยใช้กล้องโทรทรรศน์เทคโนโลยีใหม่ของ ESO (NTT) ที่ La Silla และกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (VLT) ที่หอดูดาว Paranal (ทั้งสองอยู่ในชิลี) นอกเหนือจากการมีเวลาเพิ่มขึ้นที่ผิดปกติแล้วข้อมูลที่รวมกันยังระบุว่าซูเปอร์โนวามีเส้นโค้งแสงที่กว้างผิดปกติ เพื่ออธิบายทั้งหมดนี้ทีมได้พิจารณาความเป็นไปได้หลายอย่าง
สำหรับผู้เริ่มต้นพวกเขาคิดว่าแบบจำลองการสลายตัวของคลื่นวิทยุแบบแอคทีฟซึ่งเป็นที่รู้กันดีในเรื่องพลังของหลอดไฟของซุปเปอร์โนวา Type I และ Type II ส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้ไม่สามารถอธิบายถึงสิ่งที่พวกเขาสังเกตเห็นด้วย OGLE-2014-SN-131 ดังนั้นพวกเขาจึงเริ่มพิจารณาสถานการณ์ที่แปลกใหม่มากขึ้นซึ่งรวมถึงพลังงานที่ได้รับจากดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเร็ว
แม้ว่ารุ่นนี้จะอธิบายพฤติกรรมของ OGLE-2014-SN-131 แต่ก็มีข้อ จำกัด ในการที่ยังไม่ทราบว่าจะต้องใช้สถานการณ์ใดในการเรียกใช้ Magnetar เช่นนี้ Karamehmetoglu และทีมของเขายังพิจารณาถึงความเป็นไปได้ว่าการระเบิดอาจเกิดขึ้นจากแรงกระแทกที่เกิดจากการทำงานร่วมกันของวัสดุที่ถูกขับออกจากซูเปอร์โนวาด้วย CSM ที่มีฮีเลียมสูง
ขอบคุณข้อมูลสเปกตรัมที่ได้รับจาก NTT และ VLT พวกเขารู้ว่าวัสดุดังกล่าวมีอยู่รอบดาวฤกษ์และแบบจำลองก็สามารถจำลองพฤติกรรมที่สังเกตได้ ตามที่ Karamehmetoglu อธิบายมันเป็นเพราะเหตุนี้ที่พวกเขาชอบแบบนี้มากกว่าคนอื่น:
“ ในสถานการณ์นี้เหตุผลที่ OGLE-2014-SN-131 นั้นแตกต่างจากประเภท Ibn SNe อื่น ๆ เนื่องจากธรรมชาติที่มีขนาดใหญ่ผิดปกติของดาวต้นกำเนิดของมัน ดาวมวลสูงมากซึ่งอยู่ระหว่าง 40-60 เท่ามวลดวงอาทิตย์ของเราซึ่งตั้งอยู่ในกาแลคซีที่มีความเป็นโลหะต่ำน่าจะก่อให้เกิด SN นี้โดยการขับสารสสารฮีเลียมจำนวนมากออกมาในที่สุดก็ระเบิดเป็น SN”
นอกเหนือจากการเป็นเหตุการณ์ที่ไม่ซ้ำใครการศึกษานี้ยังมีผลกระทบอย่างมากต่อดาราศาสตร์และการศึกษาซุปเปอร์โนวา ขอบคุณการตรวจจับ OGLE-2014-SN-131 โมเดลในอนาคตใด ๆ ที่พยายามอธิบายว่ารูปแบบซูเปอร์โนวา Type Ibn ในขณะนี้มีข้อ จำกัด ที่เข้มงวดได้อย่างไร ในขณะเดียวกันนักดาราศาสตร์ก็มีแบบจำลองที่มีอยู่เพื่อพิจารณาว่าเมื่อใดที่พวกเขาเห็นซุปเปอร์โนวาตัวอื่นซึ่งมีระยะเวลายาวนานเป็นพิเศษ
มองไปข้างหน้านี่เป็นสิ่งที่ Karamehmetoglu และเพื่อนร่วมงานของเขาคาดหวังไว้อย่างชัดเจน “ ในความพยายามครั้งต่อไปของเราเราจะศึกษา SN ชนิดอื่นที่หายากน้อยกว่าที่มีช่วงเวลาที่ยาวนานและดังนั้นจึงอาจถูกสร้างขึ้นโดยดาวมวลสูงมาก” เขากล่าว “ เราจะได้รับประโยชน์จากการเปรียบเทียบเฟรมงานที่เราพัฒนาเมื่อศึกษา OGLE-2014-SN-131”
อีกครั้งที่จักรวาลได้สอนเราว่าการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญสองประการคือการปรับตัวและความมุ่งมั่นในการค้นพบอย่างต่อเนื่อง เมื่อสิ่งต่าง ๆ ไม่สอดคล้องกับโมเดลที่มีอยู่ให้พัฒนาโมเดลใหม่และทดสอบพวกเขา!
