Chandra afslører blinkende supernovarester: Halvdelen lever deres eget liv

Hvorfor blusser "døde" stjerner stadig op?

Holdet har identificeret to førende – og potentielt samtidige – mekanismer, der kan forklare den uberegnelige flaksen i røntgenspektret .

1. Den overlevende ledsagerstjerne

Den foretrukne forklaring er, at mange af disse supernovarester rummer en overlever. De fleste massive stjerner findes i dobbeltstjernesystemer. Når den tungeste stjerne går supernova, kan den efterlade et sort hul eller en neutronstjerne. Hvis ledsagerstjernen overlever katastrofen, kan den blive låst fast i en tæt bane omkring det nye, kompakte objekt. Det sorte huls eller neutronstjernens intense tyngdekraft begynder derefter at trække materiale væk fra ledsagerens overflade. Denne proces, kendt som akkretion, opvarmer den indfaldende gas til millioner af grader og producerer kraftig og variabel røntgenstråling, hvis styrke afhænger helt af akkretionsraten .

2. Kosmisk genbrug: Fallback-akkretion

Et alternativt scenarie vender processen på hovedet. I stedet for at stjæle gas fra en ledsager, kan det centrale, kompakte objekt være i gang med at "genbruge" sit eget affald. Astronomen Roy Kilgard, en anden medforfatter til studiet, beskrev muligheden som, at rester fra eksplosionen falder tilbage på præcis det objekt, som supernovaen skabte . Denne "fallback-akkretion" kunne også producere den observerede op- og nedblænding, når materiale, der genindfanges af det sorte hul eller neutronstjernen, opvarmes til temperaturer, der udsender røntgenstråler.

Mindst én af resterne i stikprøven, SN 1957D, har dog en enklere forklaring. Den blev første gang observeret for næsten 70 år siden, og dens øgede røntgenlys skyldes sandsynligvis, at dens højhastigheds-restmateriale brager ind i det omgivende interstellare stof og omdanner kinetisk energi til varme .

Dette fænomen med langvariabelvariation i rester er muligvis ikke unikt for M83. Tidlige opfølgende observationer af Mælkevejsgalaksen (M51) har afsløret en lignende population af variable rester, hvilket tyder på, at denne adfærd kunne være et almindeligt – og hidtil overset – træk ved stjernedannende galakser .

Et nyt fyrværkeri nær Mælkevejens sorte hul

I en separat undersøgelse rettede et andet hold astronomer både Chandra og ESA's XMM-Newton-satellit mod vores egen galakses turbulente centrum. Deres mål var Sagittarius C (Sgr C), en tæt stjernedannende region, der ligger kun 26.000 lysår fra Jorden – kosmologisk set lige ved siden af det supermassive sorte hul, Sagittarius A* .

Inde i Sgr C identificerede de en tydelig "klat" af røntgenstråling, som ligger indlejret i en større boble af ioniseret brint, der omgiver en ung, massiv stjerne . Hvis det bekræftes som en supernovarest, vil det være en af de tætteste objekter af sin slags, man nogensinde har fundet på Mælkevejens centrale sorte hul . Dataene indikerer, at det udslyngede stjernemateriale udvider sig med en hastighed på omkring 3,2 millioner kilometer i timen (2 millioner miles i timen), og at den oprindelige eksplosion fandt sted for kun omkring 1.700 år siden .

Opdagelsen blev muliggjort ved at kombinere den højopløselige røntgensyn fra Chandra og XMM-Newton med komplementære radiodata fra MeerKAT-teleskoparrayet i Sydafrika og optiske data fra Pan-STARRS-undersøgelsen . Fundet giver en sjælden mulighed for at studere stjerners livscyklus i galaksens mest ekstreme miljø.