Η καμπύλη φωτός και η λαμπρότητα μίας supernova εξαρτάται και από το αστρικό υπόλειμμα (αστέρας νετρονίων ή μαύρη τρύπα) ή μόνο από το περιαστρικό υλικό;

Η καμπύλη φωτός μιας έκρηξης σουπερνόβα εξαρτάται από ένα πλήθος παραμέτρων.

Στην παρούσα περίπτωση αναφερόμαστε σε υπερκαινοφανείς τύπου ΙΙ, που το αστρικό υπόλειμμα μπορεί να είναι ένας αστέρας νετρονίων ή μια μαύρη τρύπα. Στις εκρήξεις υπερκαινοφανών τύπου Ι έχουμε πλήρη καταστροφή του λευκού νάνου και το υπόλειμμα δεν περιλαμβάνει κάποιο συμπαγές αντικείμενο.

Ανάλογα με τις συνθήκες στον πυρήνα του αστέρα, η μαύρη τρύπα μπορεί να δημιουργηθεί είτε αμέσως μετά από την έκρηξη, είτε έπειτα από την κατάρρευση ενός αστέρα νετρονίων αν υπάρχει αρκετή προσαύξηση ύλης*.

Αυτό λοιπόν είναι σημαντικό διότι θα επηρεάσει την ποσότητα ύλης που θα εκτοξευθεί τελικά κατά την έκρηξη. Πιο συγκεκριμένα, στην περίπτωση της μαύρης τρύπας ένα μέρος από το αστρικό υλικό θα “πέσει” μέσα στη μελανή οπή. Τα ραδιενεργά στοιχεία που συντίθενται κατά την έκρηξη, με χαρακτηριστικό παράδειγμα το Νικέλιο, είναι από τις σημαντικές παραμέτρους που δίνουν το σχήμα της καμπύλης φωτός, κυρίως στο τελευταίο τμήμα της (δείτε παραδείγματα καμπύλης φωτός εδώ). Έτσι, εάν η μαύρη τρύπα “καταπιεί” αρκετή ποσότητα Νικελίου, η καμπύλη φωτός θα αλλάξει.

Για να εξηγηθούν οι καμπύλες φωτός από μερικές παρατηρήσεις εκρήξεων σούπερνοβα, έχει προταθεί το σενάριο της αλληλεπίδρασης του ωστικού κύματος που δημιουργείται από την έκρηξη με το περιαστρικό υλικό που βρίσκεται εκεί. Συνεπώς και το περιαστρικό υλικό είναι και αυτό μια παράμετρος που επηρεάζει την λαμπρότητα και την καμπύλη φωτός. Για παράδειγμα, αν έχουμε ένα πολύ μαζικό αστέρι που κατά τη διάρκεια της ζωής του αποβάλει αρκετή μάζα σε μορφή αστρικού ανέμου, τότε αναμένουμε το ωστικό κύμα από την έκρηξη υπερκαινοφανούς να αλληλεπιδράσει με το υλικό του ανέμου που υπάρχει γύρω από το αστέρι.

Γενικά, η καμπύλη φωτός μιας υπερκαινοφανούς έκρηξης τύπου ΙΙ εξαρτάται από πολλές παραμέτρους όπως η ταχύτητα της ύλης που έχει εκτοξευθεί, τη συνολική μάζα αυτής, τα ραδιενεργά στοιχεία που συντίθεται, το περιαστρικό υλικό και φυσικά τον προγεννήτορα αστέρα.

* Για περισσότερες λεπτομέρειες μπορείτε να διαβάσετε την απάντηση σε μια παρεμφερή ερώτηση εδώ.