Exploderande stjärnor belyste vägen för vår förståelse av universum, men forskare är fortfarande i mörkret om många av deras funktioner.

Ett team av forskare, inklusive forskare från University of Chicago, verkar ha hittat de första röntgenstrålarna som kommer från supernovor av typ Ia. Deras resultat publiceras online den 23 augusti i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .

Astronomer är förtjusta i supernovor av typ Ia, skapad när en vit dvärgstjärna i ett tvåstjärnigt system genomgår en termonukleär explosion, eftersom de brinner vid en viss ljusstyrka. Detta gör det möjligt för forskare att beräkna hur långt de är från jorden, och därmed kartlägga avstånd i universum. Men för några år sedan forskare började hitta supernovor av typ Ia med en konstig optisk signatur som föreslog att de bar en mycket tät kappa av omgivande material som omger dem.

Sådant tätt material ses normalt bara från en annan typ av supernova som kallas typ II, och skapas när massiva stjärnor börjar förlora massa. Den utkastade massan samlas kring stjärnan; sedan, när stjärnan kollapsar, explosionen skickar en chockvåg som suger i supersonisk hastighet in i detta täta material, producerar en dusch av röntgenstrålar. Således ser vi regelbundet röntgenstrålar från supernovor av typ II, men de har aldrig setts från supernovor av typ Ia.

När UChicago-ledda teamet studerade supernova 2012ca, inspelad av Chandra röntgenobservatorium, dock, de upptäckte röntgenfotoner som kom från scenen.

"Även om andra typ Ia:er med omkretsmässigt material antogs ha liknande höga densiteter baserat på deras optiska spektra, vi har aldrig tidigare upptäckt dem med röntgenstrålar, "säger studieförfattaren Vikram Dwarkadas, forskarassistent vid Institutionen för astronomi och astrofysik.

Mängden röntgenstrålar de hittade var små-de räknade 33 fotoner i den första observationen ett och ett halvt år efter att supernova exploderade, och tio i ytterligare cirka 200 dagar senare - men närvarande.

"Detta verkar verkligen vara en Ia -supernova med betydande kringgående material, och det ser ut som om det är väldigt tätt, "sa han." Det vi såg tyder på en densitet som är ungefär en miljon gånger högre än vad vi trodde var max runt Ias. "

Man tror att vita dvärgar inte tappar massa innan de exploderar. Den vanliga förklaringen till det circumstellära materialet är att det skulle ha kommit från en följeslagare i systemet, men mängden massa som föreslås av denna mätning var mycket stor, Dwarkadas sa - mycket större än man kunde förvänta sig av de flesta följeslagare. "Även de mest massiva stjärnorna har inte så höga massförlustfrekvenser regelbundet, "sa han." Detta väcker återigen frågan om hur just dessa konstiga supernovor bildas. "

"Om det verkligen är en Ia, det är en mycket intressant utveckling eftersom vi inte har en aning om varför det skulle ha så mycket kringgående material runt sig, " han sa.

"Det är förvånande vad du kan lära av så få fotoner, "sade huvudförfattaren och Caltech -doktoranden Chris Bochenek; hans arbete med studien bildade hans examensarbete vid UChicago." Med bara tiotals av dem, vi kunde dra slutsatsen att den täta gasen runt supernova sannolikt är klumpig eller i en skiva. "

Fler studier för att leta efter röntgenstrålar, och till och med radiovågor som kommer från dessa avvikelser, kunde öppna ett nytt fönster för att förstå sådana supernovor och hur de bildas, sa författarna.