Mae seryddwyr yn dod o hyd i ffynhonnell llwch sêr, gynt yn anhysbys, yn rhan o ffrwydrad uwchnofa prin

Mae tîm rhyngwladol o seryddwyr wedi gweld y dystiolaeth glir gyntaf o lwch sêr newydd sbon sy’n rhan o uwchnofa Math Ia.

Mae'r tîm yn honni bod yr uwchnofa, mewn galaeth droellog tua 300 miliwn o flynyddoedd golau i ffwrdd, ac a fonitrwyd am y tair blynedd gyntaf ar ôl y ffrwydro, yn un o'r uwchnofâu mwyaf toreithiog i’w chofnodi erioed o ran y llwch a gynhyrchir.

Mae eu canfyddiadau’n dangos ffynhonnell gwbl newydd ar gyfer y gronynnau hynod fach o ddeunydd cosmig y tybid mai nhw oedd blociau adeiladu planedau tra bychain, ac yn y pen draw planedau creigiog a hyd yn oed bywyd ar draws y bydysawd.

Hyd yma, roedd ymchwilwyr wedi chwilio am y ffatrïoedd llwch hyn, fel y’u gelwir, mewn uwchnofâu Math II, sef sêr enfawr sy'n ffrwydro ar ddiwedd eu hoes fer yn sgil proses a elwir yn chwalfa’r craidd.

Mae'r astudiaeth newydd, a gyhoeddwyd yn Nature Astronomy, yn canolbwyntio yn lle hynny ar SN2018evt, uwchnofa Math Ia.

Mae'r rhain, sy’n digwydd yn amlach na rhai Math II, fel arfer yn tarddu mewn systemau seren ddwbl sy'n cynnwys o leiaf un corrach gwyn, sef gweddillion craidd poeth a bach seren sy’n debyg i’r Haul ac sydd tua maint y Ddaear yn fras.

Dyma a ddywedodd yr Athro Haley Gomez, Pennaeth Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth Prifysgol Caerdydd ac un o gyd-awduron yr astudiaeth: “Un o’r cwestiynau sylfaenol seryddiaeth yw: pa fathau o sêr sy’n ffurfio llwch? Roedden ni o’r farn bod gennym ni ddealltwriaeth eithaf da o hyn hyd nes i Arsyllfa Gofod Herschel Asiantaeth Gofod Ewrop (ESA) awgrymu bodolaeth rhai galaethau eliptig dyrys tua deng mlynedd yn ôl.

“Mae ein hastudiaeth newydd ar SN2018evt yn dangos mai dim ond 1,041 diwrnod ar ôl y ffrwydrad ffurfiwyd llawer iawn o lwch cosmig sy'n cyfateb i un y cant o fàs ein Haul.

“Efallai y bydd hyn yn cynnig esboniad am y peth wmbreth o lwch a welwn yn y galaethau eliptig rhyfedd hyn.”

Bu’r tîm yn monitro SN2018evt am dair blynedd gan ddefnyddio cyfuniad o delesgopau yn y gofod gan gynnwys prosiectau gofod Spitzer a NEOWISE NASA, a chyfleusterau ar y ddaear fel rhwydwaith byd-eang telesgopau Arsyllfa Las Cumbres, yn ogystal a rhai eraill yn Tsieina, De America ac Awstralia.

Roedd cyfuno’r data o’r offerynnau hyn yn golygu bod y tîm yn gallu profi bod y “gwrid” isgoch yn sgil y llwch yn mynd yn fwy disglair, o ganlyniad cynnar ffrwydrad yr uwchnofa tan 1,000 o ddiwrnodau’n ddiweddarach. Arwydd arall o hanes ffurfio llwch oedd pylu'r golau gweladwy o SN2018evt wrth i'r llwch newydd sbon ddechrau mynd yn sgrin fwg.

Daethon nhw o hyd i'r llwch newydd sbon a ffurfiwyd yn sgil yr uwchnofa wrth i'w thon sioc thermoniwclear wrthdaro yn erbyn y deunydd a gawsai ei daflu i ffwrdd cyn hynny gan un neu'r ddwy seren yn y system ddeuol cyn i’r seren gorrach wen ffrwydro.

Ychwanegodd yr Athro Gomez: “Yn hytrach na bod yn gamddealltwriaeth ar ein rhan ni o uwchnofâu Math Ia, mae ein hastudiaeth yn dangos bod angen ar ddeunydd ffrwydrol yr Ia ryngweithio â chydymaith, sef yn yr achos hwn uwch-gawr coch er mwyn creu llawer o lwch.”

Er mwyn sicrhau i’r llwch gael ei greu gan SN2018evt roedd angen data ar y tîm hefyd o ran yr ymbelydredd electromagnetig a allyrrwyd yn ystod y ffrwydrad.

Dyma a ddywedodd Dr Cosimo Inserra, un arall o gyd-awduron y papur yn Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth Prifysgol Caerdydd: “Defnyddion ni dechneg o’r enw sbectrosgopeg i ymchwilio i lofnodion cemegol, sydd fel DNA ar ôl i’r uwchnofa ffrwydro.

Mae'r tîm yn credu nad yw eu cyfrifiadau yn cyfrif hwyrach am yr holl lwch a gynhyrchwyd gan SN2018evt gan ei bod yn debygol o barhau i dyfu dros amser, a’u gobaith yw y bydd arsylwadau offer isgoch bron a chanol-isgoch Telesgop Gofod James Webb yn dod o hyd i fwy o lwch hyd yn oed yn y dyfodol.

Cyhoeddwyd eu papur, 'Newly Formed Dust in the Circumstellar 2 Environment of SNIa-CSM 2018evt', yn Nature Astronomy.