Le supernovae sono il fenomeno più brillante nell'universo attuale. Fino a poco tempo fa, gli astronomi pensavano di aver praticamente capito le supernove; potevano formarsi dal crollo diretto di un nucleo massiccio o dal ribaltamento del limite di Chandrasekhar come un vicino bianco accusato nano. Questi metodi sembravano funzionare bene fino a quando gli astronomi non hanno iniziato a scoprire supernove "ultra-luminose" a partire da SN 2005ap. I soliti sospetti non potevano produrre esplosioni così brillanti e gli astronomi hanno iniziato a cercare nuovi metodi e nuove supernove ultraluminose per aiutare a comprendere questi valori anomali. Recentemente, il rilevamento automatico del cielo Pan-STARRS ne ha compensate altre due.
Dal 2010 il Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System (Pan-STARR) conduce osservazioni sul Monte Haleakala ed è controllato dall'Università delle Hawaii. La sua missione principale è quella di cercare oggetti che possano rappresentare una minaccia per la Terra. Per fare questo, scansiona ripetutamente il cielo del nord, guardando 10 patch a notte e scorrendo ciclicamente attraverso vari filtri colorati. Sebbene abbia avuto molto successo in questo settore, le osservazioni possono anche essere usate per studiare oggetti che cambiano su scale temporali brevi come le supernovae.
La prima delle due nuove supernovae, PS1-10ky era già in procinto di esplodere quando Pan-STARRS è entrato in funzione, quindi la curva di luminosità era incompleta poiché è stata scoperta vicino alla luminosità massima e non esistono dati per catturarla mentre si illumina . Tuttavia, per il secondo, PS1-10awh, il team ha catturato mentre era in procinto di schiarire e ha una curva luminosa completa per l'oggetto. Combinando i due, il team, guidato da Laura Chomiuk presso il Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian, è stato in grado di ottenere un quadro completo di come si comportano queste supernovae titaniche. Inoltre, poiché sono stati osservati con più filtri, il team è stato in grado di capire come è stata distribuita l'energia. Inoltre, il team è stato in grado di utilizzare altri strumenti, tra cui Gemelli, per ottenere informazioni spettroscopiche.
Le due nuove supernovae sono molto simili per molti aspetti alle altre supernove ultraluminose scoperte in precedenza, tra cui SN 2010gx e SCP 06F6. Tutti questi oggetti sono stati eccezionalmente luminosi con poco assorbimento nei loro spettri. Il poco che avevano era dovuto al carbonio, al silicio e al magnesio parzialmente ionizzati. La luminosità media del picco era di -22,5 magnitudini in cui il picco tipico delle supernove di collasso del nucleo attorno a -19,5. La presenza di queste linee ha permesso agli astronomi di misurare la velocità di espansione per i nuovi oggetti come 40.000 km / sec e di posizionare una distanza a questi oggetti come circa 7 miliardi di anni luce (le precedenti supernove ultraluminose come queste erano tra 2 e 5 miliardi di luce anni).
Ma cosa potrebbe alimentare questi leviatani? Il team ha preso in considerazione tre scenari. Il primo era il decadimento radioattivo. La violenza delle esplosioni di supernove inietta nuclei atomici con protoni e neutroni aggiuntivi creando isotopi instabili che decadono rapidamente emettendo luce visibile. Questo processo è generalmente implicato nello sbiadimento delle supernovae mentre questo processo di decadimento si secca lentamente. Tuttavia, sulla base delle osservazioni, il team ha concluso che non dovrebbe essere possibile creare quantità sufficienti di elementi radioattivi necessari per tenere conto della luminosità osservata.
Un'altra possibilità era che una magnetar a rotazione rapida subisse un rapido cambiamento nella sua rotazione. Questo improvviso cambiamento getterebbe grandi pezzi di materiale dalla superficie che potrebbero, in casi estremi, corrispondere alla velocità di espansione osservata di questi oggetti.
Infine, il team considera una supernova più tipica che si espande in un mezzo relativamente denso. In questo caso, l'onda d'urto prodotta dalla supernova interagirebbe con la nuvola attorno alla stella e l'energia cinetica riscalderebbe il gas, facendolo brillare. Anche questo potrebbe riprodurre molte delle caratteristiche osservate della supernova, ma aveva il requisito che la stella versasse grandi quantità di materiale appena prima di esplodere. Qualche prova è data per questo come un evento comune nelle massicce stelle variabili blu luminose osservate nell'universo vicino. Il team osserva che questa ipotesi può essere verificata cercando l'emissione radio mentre l'onda d'urto interagiva con il gas.
