hvid dværgstjerne supernova

Nyt rumfænomen: Stjerne overlever supernova

Normalt forsvinder stjerner efter en supernova og bliver til enten en neutronstjerne eller et sort hul, mens resten bliver til stjernetåger. Men nu har en stjerne overlevet en eksplosion og lyser nu kraftigere end før. Og den opdagelse kan ændre selve forståelsen af, hvad en supernova er.

Normalt forsvinder stjerner efter en supernova og bliver til enten en neutronstjerne eller et sort hul, mens resten bliver til stjernetåger. Men nu har en stjerne overlevet en eksplosion og lyser nu kraftigere end før. Og den opdagelse kan ændre selve forståelsen af, hvad en supernova er.

NASA/CXC/M.Weiss

Den er blandt de mest kraftfulde fænomener, vi kender til: Supernovaen.

Eksplosionen af en stjerne sker, når den har opbrugt al sin brint. Derefter har den ikke mere energi i sit indre til at modvirke tyngdekraften, og den kollapser derfor under sin egen vægt for til slut at eksplodere i en massiv energiudladning.

Herefter forbliver kun kernen tilbage, som enten omformes til et sort hul eller en neutronstjerne. Resten af stjernen forsvinder ud i rummet i form af stjernetåger.

Eksplosionen er så kraftig, at den kan overstråle en hel galakse. Særligt når en dværgstjerne kollapser, de såkaldt termonukleare supernovaer, er massive og fuldstændig ødelæggende. Det er i hvert fald, hvad astrofysikere har troet – indtil nu.

galakse ngc1309 supernova dværgstjerne

Den superladede overlevende stjerne SN 2012Z blev fundet i galaksen NGC 1309 tilbage i 2012.

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

Stjernen der overlevede en supernova

Der ventede nemlig en gruppe astronomer en stor overraskelse, da længeventet data fra Hubble-rumteleskopet af den termonukleare supernova SN 2012Z landede i deres computere.

Stjernen havde overlevet eksplosionen. Og ikke bare havde den overlevet – den lyste endda kraftigere, end det gjorde før supernovaeksplosionen.

"Vi forventede at se en af to ting, da vi fik de seneste Hubble-data," fortæller astrofysiker Curtis McCully. "Enten ville stjernen være helt forsvundet, eller også ville den måske stadig være der, hvilket ville betyde, at den stjerne vi så på billederne før eksplosionen, ikke var den, der eksploderede. Ingen forventede at se en overlevende stjerne, der var lysere. Det var en svær gåde."

Disse termonukleare supernovaer kaldes også Type 1a supernovaer. De er nogle af de vigtigste pejlemærker, når astronomer skal måle kosmiske afstande.

Alligevel ved astrofysikere ikke præcist, hvad der forårsager termonukleare supernovaer. Der er enighed om, at de er ødelæggelsen af hvide dværgstjerne – stjerner, på størrelse med Jorden, men med en masse som Solens.

supernova galakse hvid dværgstjerne overlever

Til venstre: Farvebillede af galaksen NGC 1309 før eksplosionen af supernova 2012Z. Øverste midterbillede: SN 2012Z før eksplosionen i 2012. Øverst til højre: SN 2012Z i 2013 under eksplosion. Nederste midterbillede: SN 2012Z i 2016 har overlevet. Nederst til højre: SN 2012Z lyser kraftigere end før supernovaen.

© McCully et al.

Den fejlslagne supernova

En teori er, at den hvide dværg stjæler stof fra en ledsagerstjerne, og når den bliver for tung, antændes de termonukleare reaktioner i kernen, hvorefter den eksploderer.

SN 2012Z er en særlig type termonuklear eksplosion kaldet en Type 1ax supernova. De er svagere fætre til den mere almindelige Type 1a.

Da de er mindre kraftige og eksploderer langsommere, har forskere teoretiseret over, om de kan være fejlslagne supernovaer. Denne teori kan nu være blevet bekræftet.

Grunden til, at stjernen lyser kraftigere efter supernovaeksplosionen, mener astronomerne skyldes, at stjernen har pustet sig op til en meget mere koncentreret tilstand. Da supernovaen ikke var kraftig nok til at blæse alt materiale væk, faldt en del tilbage til stjernen, i det der kaldes en bundet rest.

Med tiden forventer astronomerne, at stjernen langsomt vil vende tilbage til sin oprindelige tilstand – dog større og mindre massiv. Paradoksalt for hvide dværgstjerner, så bliver de større i diameter, jo mindre masse de har.

Med opdagelsen af overleverstjernen SN 2012Z kommer astronomerne til at redefinere forståelsen af, hvad en supernova er, og hvad der får den til at eksplodere eller ej.