Magneettiset tähdet ovat universumin kirkkaimpien räjähdysten takana
Kaikkein kirkkaimmat supernovat näyttäisivät saavan energiansa räjähdyksessä syntyneestä neutronitähdestä, jonka ympärillä on valtava, nopeasti pyörivä magneettikenttä.
Massiiviset tähdet kuolevat näyttävissä räjähdyksissä, joita kutsutaan supernoviksi. Supernovat ovat miljardeja kertoja kirkkaampia kuin Aurinko.
Supernovien kirkkauden on ajateltu johtuvan räjähdyksessä vapautuneesta valtavasta energiasta sekä räjähdyksessä syntyneestä radioaktiivisesta materiaalista. Viime aikoina on kuitenkin löydetty täysin poikkeuksellisia supernovia, jotka ovat satoja kertoja kirkkaampia kuin normaalit supernovat eikä niiden kirkkautta ole voitu vielä aukottomasti selittää.
Suomen ESO-keskuksen tutkijat Seppo Mattila ja Erkki Kankare sekä Turun yliopistossa väitöstutkimusta tekevä Tuomas Kangas olivat mukana kansainvälisessä tutkimuksessa, jossa selvitettiin näiden harvinaisten, kaikkein kirkkaimpien räjähdysten alkuperää. Belfastin Queen's-yliopiston johtamassa tutkimuksessa seurattiin kahta kirkkaimmista koskaan löydetyistä supernovista. Tutkimus julkaistiin Nature-tiedelehdessä 17.10.2013.
Tutkijoiden havainnot eivät sopineet teoreettisiin malleihin
Vuoden ajan kansainvälinen tutkijaryhmä seurasi näiden supernovien hidasta himmenemistä ympäri maailmaa sijaitsevilla teleskoopeilla. Turkulaiset tutkijat käyttivät havaintoihin yhteispohjoismaista 2,5 metrin NOT-teleskooppia ihmissilmälle näkymättömällä infrapuna-alueella.
Joidenkin teorioiden mukaan kirkkaat räjähdykset syntyvät universumin kaikkein massiivisimmista, jopa yli 200 auringon massaisista tähdistä, jotka päättävät elinkaarensa valtavassa, fuusiopommin kaltaisessa räjähdyksessä.
Tutkijaryhmän havainnot eivät kuitenkaan olleet yhteensopivia teoreettisten mallien kanssa.
– Havaintojemme mukaan näiden supernovien suuren kirkkauden takana näyttäisi olevan räjähdyksessä syntyvä ja nopeasti pyörivä magneettinen neutronitähti, magnetar. Kirkkaiden supernovien selittämiseen ei siis tarvittaisikaan äärimmäisen massiivisia tähtiä, tutkija Seppo Mattila kertoo.
Räjähdyksessä syntyneellä magnetarilla on erittäin voimakas magneettikenttä, joka saattaa pyöriä jopa 300 kertaa sekunnissa. Pyörimisen hidastuessa magneettikenttä siirtää energiaa supernovalle, mikä selittäisi supernovan äärimmäisen kirkkauden.
– Tulevaisuudessa tutkijat voivat selvittää myös universumin ensimmäisten, oletettavasti erittäin massiivisten tähtien ominaisuuksia havaitsemalla niiden räjähtämistä supernovina. Siksi universumin kirkkaimpien supernovien alkuperän selvittäminen onkin nyt erittäin kuuma tutkimusaihe, Mattila toteaa.
Lue lisää:
>> Nature: Slowly fading super-luminous supernovae that are not pair-instability explosions
Turkulaisten tutkijoiden lisäksi uutisen lähteenä on käytetty Belfastin Queen's-yliopiston tiedotetta.
Teksti: Hannu Aaltonen
Kuva: ESO / L.Calçada
Julkaistu alunperin 17.10.2013