En ny studie hävdar att explosionen som Johannes Kepler observerade 1604 orsakades av en sammanslagning av två stjärnrester.

Keplers supernova, varav bara supernovaresterna finns kvar, ägde rum i stjärnbilden Ophiuchus, i Vintergatans plan, 16, 300 ljusår från solen. Ett internationellt team ledd av forskaren Pilar Ruiz Lapuente (UB-IECC y CSIC), där IAC-forskaren Jonay González Hernández deltog, har försökt hitta den möjliga överlevande stjärnan i det binära systemet där explosionen ägde rum.

I dessa system, när åtminstone en av stjärnorna (med den högsta massan) når slutet av sitt liv och blir en vit dvärg (WD), den andra kan börja överföra materia upp till en viss massagräns (motsvarande 1, 44 solmassor, den så kallade "Chandrasekhar-gränsen"). Denna process leder till den centrala antändningen av kol i den vita dvärgen, producerar en explosion som kan multiplicera 100, 000 gånger sin ursprungliga ljusstyrka. Detta fenomen, kort och våldsam, är känd som en supernova. Ibland, dessa kan observeras med blotta ögat från jorden, som i fallet med Kepler supernova (SN 1604), observerades och identifierades av den tyske astronomen Johannes Kepler 1604.

Keplers supernova uppstod från explosionen av en vit dvärg i ett binärt system. Därför, som rapporterats i dag av Astrofysisk tidskrift , forskarna letade efter den vita dvärgens möjliga överlevande följeslagare, som påstås ha överfört massa upp till nivån av WD-explosion. Effekten av denna explosion skulle ha ökat ljusstyrkan och hastigheten för den saknade följeslagaren; det kunde till och med ha ändrat sin kemiska sammansättning. Laget, därför, sökte efter stjärnor med någon anomali som skulle göra det möjligt för dem att identifiera en av dem som följeslagaren till den vita dvärgen som exploderade för 414 år sedan.

Pilar Ruiz Lapuente, forskare vid Instituto de Física Fundamental (IFF-CSIC) och ICC vid UB (UB-IEEC) säger, "Vi letade efter en märklig stjärna som en möjlig följeslagare till stamfadern till Keplers supernova, och vi karakteriserade alla stjärnorna runt mitten av resterna av SN 1604, men vi har inte hittat några med de förväntade egenskaperna. Så allt tyder på att explosionen orsakas av den vita dvärgens sammansmältningsmekanism med en annan eller med kärnan av den redan utvecklade följeslagaren."

För att genomföra denna utredning, forskarna studerade bilder tagna med Hubble Space Telescope (HST). "Målet var att bestämma de riktiga rörelserna för en grupp av 32 stjärnor runt centrum av supernovaresten som fortfarande existerar idag, säger Luigi Bedin, forskare vid Osservatorio Astronomico di Padova (INAF) och medförfattare till arbetet. De använde också data som erhållits med FLAMES-instrumentet, installerat vid 8,2 m Very Large Telescope (VLT), vid European Southern Observatory (ESO) för att karakterisera stjärnor, och bestämma deras avstånd och deras radiella hastighet med avseende på solen. "Stjärnorna i Keplers supernovafält är mycket svaga stjärnor, endast tillgänglig från södra halvklotet med ett teleskop med stor diameter som VLT-teleskop, säger John Pritchard, en ESO-forskare och en annan av författarna till denna studie.

"Det finns en alternativ mekanism för att skapa explosionen. Den består av sammanslagning av två vita dvärgar, eller den vita dvärgen med kol- och syrekärnan från följeslagaren, i ett sent skede av sin utveckling, i båda fallen ger upphov till en supernova, " förklarar Jonay González Hernández, Ramón y Cajal postdoktor vid IAC och medförfattare till publikationen. "I Keplerfältet, vi ser ingen stjärna som visar anomalier. Dock, vi hittade bevis för att explosionen orsakades av sammansmältningen av två vita dvärgar eller en vit dvärg med kärnan av den sällskapsstjärna, möjligen överskrider Chandrasekhar-gränsen."

Keplersupernovan är en av de fem "historiska" supernovorna av termonukleär typ. De andra fyra är Tycho Brahes supernova, dokumenterad av den danske astronomen 1572 (vilket också har undersökts av detta team); SN 1006; SN 185 (som kan vara ursprunget till kvarlevan RCW86); och den nyligen upptäckta SNIa G1.9 + 03, som ägde rum i vår galax omkring 1900 och var endast synlig från södra halvklotet.