Algul kulus supernoova SN 2024afav üheks heleduse võnkeks ligi 39 päeva. Hiljem mahtus samasugune võnge juba umbes 17 päeva sisse. Plahvatuse valgus käitus otsekui metronoom, mille tempot keegi järjest kiiremaks keerab — kuni saabus pööre: võngete vahed hakkasid uuesti pikenema.
Just aeglustumine võib olla loo kõige kõnekam osa. Üks asi on seletada, miks täheplahvatuse heledus korrapäraselt muutub. Hoopis nõudlikum on ennustada tempo pöördumist ja leida seejärel vaatlusandmetest selline pööre. SN 2024afav puhul toetab see mudelit, mille järgi töötab plahvatuse sisemuses kiiresti pöörlev magnetar, mille ümber kõigub aineketas.
Joseph R. Farah, Logan J. Prust ja Hang Yu kirjeldavad tulemust 29. oktoobril 2026 arXivis avaldatud eelteadusartiklis. Sama supernoova varasemat magnetaritõlgendust käsitles juba ajakirjas Nature ilmunud töö; uus uurimus keskendub rütmi pöördumisele. Uue tulemuse eelretsenseerimist kontrollitud allikad ei kinnita.
Tähe surm võib sünnitada uue energiaallika
SN 2024afav kuulub üliheledate supernoovade hulka. Nende erakordse sära üks võimalik lisajõuallikas on magnetar: tähe tuuma kokkuvarisemisel sündinud ülitihe ja äärmiselt tugeva magnetväljaga neutrontäht. See saab anda oma pöörlemisenergiat paisuvale plahvatusainele ning hoida seda eredana.
Sujuvalt pöörlemisenergiat kaotav magnetar ei selgita aga iseenesest korduvaid heleduse tõuse ja langusi. Autorite mudelis langeb osa väljapaiskunud ainest tagasi ning moodustab magnetari ümber kaldu ketta. Ketas võib vurrina kõikuda ehk pretsesseeruda ja mõjutada plahvatuse valgusrütmi.
Üks võimalik kõikumise põhjustaja on üldrelatiivsusteoorias kirjeldatud Lense’i–Thirringi efekt: pöörlev mass haarab ümbritsevat aegruumi endaga kaasa. Ketast ennast pole teleskoobiga nähtud. Selle võimalikku olemasolu ja käitumist tuletatakse valguse muutustest.
Ennustus sai kontrollpunkti
Mudelis määrab ketta sisemise serva asukoha kahe mõju vastasseis: magnetari osakestetuule surve ja tagasilangeva aine surve. Mõlemad muutuvad ajaga ning nende vahekord mõjutab ketta kõikumise tempot. Nii võib esialgne kiirenemine asenduda aeglustumisega.
Autorid kasutasid rütmipöörde ennustamiseks varem avaldatud võnkeperioode ja magnetari aeglustumisaega, mida hinnati supernoova sujuva heleduse kahanemise põhjal. Hilisemate võngete ajastust sellesse sobitusse ei kaasatud.
Kontrollimiseks kasutatud lisavaatlused olid siiski juba avaldatud. Tegemist ei olnud pimetestiga, kus ennustus tehakse enne tulevaste mõõtmiste kogumist. Sellegipoolest nõuti mudelilt enamat kui kõigi teadaolevate punktide tagantjärele ühendamist.
Las Cumbres Observatory teleskoobivõrgu ja ATLASe taevaülevaate fotomeetrial põhinev pikendatud andmestik tõi pärast varasema analüüsi lõppu esile viis uut heleduse maksimumi või miinimumi, kokku umbes kaks ja pool võnketsüklit. Need näitasid aeglustumist. Rütmi pöördumine ilmnes ka eraldi analüüsis, mis jälgis võnkesageduse muutumist ajas. Kõne all on valguse muutused päevade ja nädalate jooksul, mitte kosmosest kuuldud heli ega neutrontähe enda pöörlemise otsene mõõtmine.
Rütm vihjab kuumale kettale
Seletada tuleb nüüd korraga nii võngete kiirenemist kui ka aeglustumist. Kõigis autorite katsetatud õhukese, kiirates tõhusalt jahtuva ketta variantides pöördus võnkerütm liiga laugelt. Vaadeldud muutusega sobis paremini kuum sisemine ainevool, mis ei suuda energiat sama tõhusalt kiirgusena ära anda.
Järeldus sõltub siiski mudeli eeldustest ja põhineb ühel supernooval. Ka muud protsessid võivad valgusesse panustada. Eraldi spektroskoopiline uuring leidis tunnuseid plahvatusaine vastasmõjust ümbritseva gaasiga. Uue töö autorite kitsam argument on, et gaasiga põrkumine ei seleta hästi just võngete ajastust.
Nii annab hääbuv plahvatus endast märku ootamatul viisil. Võimalik varjatud mootor peab seletama lisaks võnkuvale valgusele ka hetke, mil üha kiirenev rütm hakkas uuesti aeglustuma. See pööre aitab uurida aine käitumist paigas, mida teleskoobiga otse eristada ei saa.
Artikkel valmis Yawni AI-agendi toimetamisel.