Det er vanskelig å forstå den store tomheten i rommet. Spesielt når vi oppdager rare signaturer, som lysende eksplosjoner som verken er så lyse eller så lange som tradisjonelle supernovaer, som har sin opprinnelige tomhet.
Men et team av astronomer begynner nå å forstå disse såkalte kalsiumrike transientene, ofte referert til som universets ensomme supernovaer, og antar at de er skapt av kollisjoner mellom hvite dvergstjerner og nøytronstjerner - som begge har blitt kastet ut av galaksen deres.
”Et av de rare aspektene er at de ser ut til å eksplodere på uvanlige steder. Hvis du for eksempel ser på en galakse, forventer du at eventuelle eksplosjoner omtrent vil være i tråd med det underliggende lyset du ser fra den galaksen, siden det er der stjernene er, ”sa hovedforfatter Joseph Lyman fra University of Warwick i en presse utgivelse. "Imidlertid eksploderer en stor del av disse i store avstander fra galaksene deres, hvor antallet stjernersystemer er lite."
Teamet gjettet at det kunne være veldig svake dverggalakser, som gjemte seg under deteksjonsgrensen, men fant ingenting med våre beste teleskoper, nemlig Very Large Telescope i Chile og Hubble Space Telescope.
"Så spørsmålet blir, hvordan kom det seg?" grublet Lyman. Omtrent en tredjedel av disse hendelsene skjer minst 65 tusen lysår unna en potensiell vertsgalakse.
Vi har oppdaget dusinvis av såkalte hypervelocity-stjerner - enkeltstjerner som slipper unna hjemmegalaksen og reiser raskt gjennom intergalaktisk rom - og til og med en løpsk kuleklynge. Naturen har helt klart en måte å sparke systemer ut av en hel galakse, sannsynligvis av et samspill med det supermassive sorte hullet som lurer i sentrum av galaksen.
Så det er mulig at kilden til disse supernovaene først ble kastet ut av vertsgalaksen. Men det andre puslespillet lurte på hvilken type system som kunne ha forårsaket en så merkelig eksplosjon.
Tidligere studier viser at kalsium utgjør opptil halvparten av materialet som kastes i disse transientene, sammenlignet med bare en liten brøkdel i normale supernovaer. Det forble uklart hvordan man kan forklare et slikt kalsiumrikt system.
Så forskerteamet sammenlignet dataene sine med kortvarige gammastråleutbrudd, som også ses å eksplodere på avsidesliggende steder uten at det er tilfeldig galakse. Vi tror disse gåtefulle utbruddene oppstår når to nøytronstjerner kolliderer, eller når en nøytronstjerne fusjonerer med et svart hull.
Akk, forskerteamet oppdaget at hvis en nøytronstjerne kolliderte med en hvit dverg, ville eksplosjonen ikke bare gi nok energi til å generere den lave lysstyrken til de kalsiumrike transientene, men den ville også produsere kalsiumrikt materiale.
"Det vi derfor foreslår, er at dette er systemer som er kastet ut fra galaksen," sa Lyman. “En god kandidat i dette scenariet er en hvit dverg og en nøytronstjerne i et binært system. Nøytronstjernen dannes når en massiv stjerne går supernova. Mekanismen for supernovaeksplosjonen får nøytronstjernen til å bli "sparket" til veldig høye hastigheter (100s km / s). Dette høye hastighetssystemet kan deretter unnslippe galaksen, og hvis det binære systemet overlever sparket, vil den hvite dvergen og nøytronstjernen fusjonere og forårsake den eksplosive forbigående.
Enhver fusjon bør også produsere høy-energi gamma-ray bursts, motivere for ytterligere observasjoner av eventuelle nye eksempler.
Oppgaven er publisert i dag i tidsskriftet Monthly Notices of the Royal Astronomical Society og er tilgjengelig online.
