Supernova adalah fenomena paling terang di alam semesta saat ini. Sampai baru-baru ini, para astronom mengira mereka telah menemukan supernova; mereka bisa terbentuk dari keruntuhan langsung sebuah inti besar atau terbalik dari batas Chandrasekhar sebagai tetangga kerdil putih yang bertambah. Metode-metode ini tampaknya bekerja dengan baik sampai para astronom mulai menemukan supernova “ultra-bercahaya” yang dimulai dengan SN 2005ap. Para tersangka yang biasa tidak dapat menghasilkan ledakan yang begitu terang dan para astronom mulai mencari metode baru dan juga supernova ultra-bercahaya untuk membantu memahami pencilan ini. Baru-baru ini, survei langit otomatis Pan-STARRS menjaring dua lagi.
Sejak 2010, Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System (Pan-STARR) telah melakukan pengamatan di puncak Gunung Haleakala dan dikendalikan oleh Universitas Hawaii. Misi utamanya adalah untuk mencari benda-benda yang dapat mengancam Bumi. Untuk melakukan ini, ini berulang kali memindai langit utara, melihat 10 tambalan per malam dan bersepeda melalui berbagai filter warna. Meskipun telah sangat sukses di bidang ini, pengamatan juga dapat digunakan untuk mempelajari objek yang berubah pada rentang waktu pendek seperti supernova.
Yang pertama dari dua supernova baru, PS1-10ky sudah dalam proses meledak ketika Pan-STARRS mulai beroperasi, dengan demikian, kurva kecerahan tidak lengkap karena ditemukan di dekat puncak kecerahan dan tidak ada data untuk menangkapnya ketika cerah . Namun, untuk yang kedua, PS1-10awh, tim tertangkap saat sedang dalam proses pencerahan dan memiliki kurva cahaya lengkap untuk objek. Menggabungkan keduanya, tim, yang dipimpin oleh Laura Chomiuk di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, bisa mendapatkan gambaran lengkap tentang bagaimana supernova raksasa ini berperilaku. Dan terlebih lagi, karena mereka diamati dengan beberapa filter, tim dapat memahami bagaimana energi didistribusikan. Selain itu, tim dapat menggunakan instrumen lain, termasuk Gemini, untuk mendapatkan informasi spektroskopi.
Dua supernova baru sangat mirip dalam banyak hal dengan supernova ultra-bercahaya lain yang ditemukan sebelumnya, termasuk SN 2010gx dan SCP 06F6. Semua benda ini sangat terang dengan sedikit penyerapan dalam spektrumnya. Yang sedikit mereka miliki adalah karena karbon terionisasi sebagian, silikon, dan magnesium. Kecerahan puncak rata-rata adalah -22,5 magnitudo di mana sebagai supernova puncak runtuh khas puncak sekitar -19,5. Kehadiran garis-garis ini memungkinkan para astronom untuk mengukur kecepatan ekspansi untuk objek baru sebagai 40.000 km / detik dan menempatkan jarak ke objek-objek ini sekitar 7 miliar tahun cahaya (supernova ultra-bercahaya sebelumnya seperti ini telah antara 2 dan 5 miliar cahaya tahun).
Tapi apa yang bisa menguatkan para leviathan ini? Tim mempertimbangkan tiga skenario. Yang pertama adalah peluruhan radioaktif. Kekerasan ledakan supernova menyuntikkan inti atom dengan proton tambahan dan neutron menciptakan isotop yang tidak stabil yang cepat membusuk mengeluarkan cahaya tampak. Proses ini umumnya terlibat dalam pemudaran supernova karena proses pembusukan ini mati perlahan. Namun, berdasarkan pengamatan, tim menyimpulkan bahwa tidak mungkin untuk membuat jumlah yang cukup dari unsur radioaktif yang diperlukan untuk menjelaskan kecerahan yang diamati.
Kemungkinan lain adalah magnetar yang berputar cepat mengalami perubahan cepat dalam rotasinya. Perubahan mendadak ini akan membuang potongan besar materi dari permukaan yang, dalam kasus-kasus ekstrim, bisa menyamai kecepatan ekspansi yang diamati dari objek-objek ini.
Terakhir, tim menganggap supernova yang lebih khas berkembang ke media yang relatif padat. Dalam hal ini, gelombang kejut yang dihasilkan oleh supernova akan berinteraksi dengan awan di sekitar bintang dan energi kinetik akan memanaskan gas, menyebabkannya bersinar. Ini juga dapat mereproduksi banyak fitur yang diamati dari supernova, tetapi memiliki persyaratan bahwa bintang melepaskan sejumlah besar bahan sebelum meledak. Beberapa bukti diberikan untuk ini sebagai kejadian umum di bintang-bintang besar Luminous Blue Variable yang diamati di alam semesta terdekat. Tim mencatat bahwa hipotesis ini dapat diuji dengan mencari emisi radio ketika gelombang kejut berinteraksi dengan gas.
