Nové výsledky z observatoře Chandra X-Ray Observatory naznačují, že většina supernov typu Ia se vyskytuje v důsledku sloučení dvou bílých trpaslíci . Tento nový objev poskytuje velký pokrok v pochopení typu supernov, které astronomové používají k měření expanze vesmíru, což zase astronomům umožňuje studovat temnou energii, o které se předpokládá, že prostupuje vesmír. 'Bylo to velké rozpaky, že jsme stále neznali podmínky a progenitorové systémy některých nejpozoruhodnějších explozí ve vesmíru,' řekl Marat Gilfanov z Institutu Maxe Plancka pro astrofyziku na dnešní tiskové konferenci s reportéry. Gilfanov je hlavním autorem studie, která se objevuje ve vydání časopisu Nature z 18. února.
Supernovy typu Ia slouží jako markery kosmických mil k měření expanze vesmíru. Protože jsou vidět na velké vzdálenosti a sledují spolehlivý vzor jasu. Až dosud si však vědci nebyli jisti, co vlastně výbuchy způsobuje.
Většina vědců souhlasí s tím, že supernova typu Ia nastane, když bílý trpaslík – zhroucený zbytek starší hvězdy – překročí svůj váhový limit, stane se nestabilní a exploduje. Dva hlavní kandidáti na to, co tlačí bílého trpaslíka přes okraj, jsou sloučení dvou bílých trpaslíků, neboli akrece, proces, ve kterém bílý trpaslík táhne materiál z hvězdy podobné Slunci, dokud nepřekročí svůj váhový limit.
'Naše výsledky naznačují, že supernovy v galaxiích, které jsme studovali, téměř všechny pocházejí ze sloučení dvou bílých trpaslíků,' řekl spoluautor Akos Bogdan, také Max Planck. 'Pravděpodobně to není to, co by mnoho astronomů očekávalo.'
Rozdíl mezi těmito dvěma scénáři může mít důsledky pro to, jak mohou být tyto supernovy použity jako „standardní svíčky“ – objekty známé jasnosti – ke sledování obrovských kosmických vzdáleností. Vzhledem k tomu, že bílí trpaslíci mohou mít různé hmotnosti, sloučení dvou by mohlo vést k explozím, které se poněkud liší v jasnosti.
Protože tyto dva scénáře by generovaly různá množství rentgenové emise, Gilfanov a Bogdan použili Chandru k pozorování pěti blízkých eliptických galaxií a centrální oblasti galaxie Andromeda. Supernova typu Ia způsobená narůstajícím materiálem produkuje před explozí významnou emisi rentgenového záření. Supernova ze sloučení dvou bílých trpaslíků by na druhé straně vytvořila výrazně méně rentgenové emise než akreční scénář.
Vědci zjistili, že pozorovaná rentgenová emise byla 30 až 50krát menší, než se očekávalo z akrečního scénáře, což ji účinně vyloučilo.
Takže například snímek Chandra nahoře by byl asi 40krát jasnější než pozorovaný, pokud by supernova typu Ia ve výduti této galaxie byla spuštěna materiálem z normální hvězdy padajícím na bílou. trpasličí hvězda . Podobné výsledky byly nalezeny pro pět eliptických galaxií.
To znamená, že v těchto galaxiích dominují sloučení bílých trpaslíků.
Otevřenou otázkou zůstává, zda jsou tato spojení bílých trpaslíků primárním katalyzátorem pro supernovy typu Ia ve spirálních galaxiích. Jsou zapotřebí další studie, abychom věděli, zda jsou supernovy ve spirálních galaxiích způsobeny sloučením nebo směsí těchto dvou procesů. Dalším zajímavým důsledkem tohoto výsledku je, že pár bílých trpaslíků je poměrně těžké zaznamenat, a to i s těmi nejlepšími dalekohledy.
„Mnohým astrofyzikům se scénář sloučení zdál být méně pravděpodobný, protože se zdálo, že existuje příliš málo systémů dvojitých bílých trpaslíků,“ řekl Gilfanov. 'Nyní bude muset být tato cesta k supernovám prozkoumána podrobněji.'
Zdroj: NASA