Kaj se je zgodilo pred 400 leti, da je nastalo ta osupljivo lep ostanek supernove - in ali sta bila dva krivca ali samo eden? Ta Hubble vesoljski teleskop z ostankom ustvarjenega tipa Ia je astronomom pomagal razrešiti dolgoletno skrivnost o vrsti zvezd, ki povzročajo nekaj supernov, znanih kot potomcev.
"Do tega trenutka še nismo natančno vedeli, od kod prihaja ta vrsta supernove, kljub temu, da so jih desetletja preučevali," je dejala Ashley Pagnotta z univerze Louisiana State, ki je govorila na novinarski konferenci na sestanku Ameriškega astronomskega društva v sredo. "Toda zdaj lahko rečemo, da imamo prvo dokončno identifikacijo potomca tipa 1a, in vemo, da je ta moral imeti dvojno degenerirano potomstvo - to je edina možnost."
Ta ostanek supernove, ki ima ime telefonske številke SNR 0509-67.5, leži 170.000 svetlobnih let v galaksiji Veliki Magellanic Cloud.
Astronomi že dolgo sumijo, da sta bili za eksplozijo odgovorni dve zvezdi - tako kot pri večini supernov tipa 1a -, vendar nismo bili prepričani, kaj je povzročilo eksplozijo. Ena razlaga bi lahko bila, da jo je povzročil množični prenos iz spremljevalne zvezde, kjer bližnja zvezda razlije material na belega pritlikavca, kar sproži verižno reakcijo, ki povzroči eno najmočnejših eksplozij v vesolju. To je znano kot "eno-degenerirana" pot - kar se zdi najbolj verjetno, najpogostejša in najbolj zaželena razlaga za številne supernove tipa 1a.
Druga možnost je trčenje dveh belih palčkov, ki je znano kot „dvojno degenerirano“, kar se zdi manj pogosta in ne tako splošno sprejeta razlaga za supernove. Za mnoge astrofizike se je zdel scenarij združitve manj verjeten, ker se zdi, da obstaja premalo sistemov dvojno-belih pritlikavcev; v resnici se zdi, da so bile do zdaj odkrite le peščice.
Težava SNR 0509-67.5 je bila, da astronomi niso mogli najti nobenega ostanka spremljevalne zvezde. Zato je bil upoštevan scenarij dvojnega izpadanja, saj v tem primeru ne bo ostalo ničesar, ker v eksploziji porabita oba bela škrata. V primeru enega samega potomca bo bela pritlikava zvezda še vedno v bližini mesta eksplozije in bo še vedno videti zelo podobno kot pred eksplozijo.
Zato je bil možen način, kako razlikovati med različnimi modeli potomcev, iskati globoko v središču starega ostanka supernove, da bi poiskal bivšo spremljevalno zvezdo.
"Vemo, da ima Hubble občutljivost, ki je potrebna za odkrivanje najmanjših ostankov belega pritlikavca, ki bi lahko povzročili takšne eksplozije," je dejal vodilni preiskovalec Bradley Schaefer iz LSU. "Tukaj je logika enaka slavnemu citatu Sherlocka Holmesa:" ko ste odpravili nemogoče, mora biti resnica vse, kar je še vedno neverjetno. "
Leta 2010 sta Schaefer in Pagnotta pripravljala predlog, da bi v središču štirih ostankov supernove v velikem magellanskem oblaku iskala morebitne slabe zvezde bivše spremljevalke, ko so zagledali fotografijo astronomske slike dneva, ki prikazuje sliko vesoljskega teleskopa Hubble vzel enega od svojih ciljnih ostankov, SNR 0509-67.5.
(Opomba: slika APOD 12. januarja 2012 je SNR 0509-67,5!)
Ker se ostanek kaže kot simetrična lupina ali mehurček, lahko geometrijsko središče natančno določimo. S podrobnejšo analizo osrednje regije so ugotovili, da je popolnoma prazna od zvezd do meje najlepših predmetov, ki jih Hubble lahko zazna na fotografijah. Mlada doba pomeni tudi, da se nobene preživele zvezde niso premaknile daleč od mesta eksplozije. S seznama so lahko prekrižali vse možne posamične izrojene scenarije in ostali so z dvojnim degeneriranim modelom, v katerem trčita dva bela pritlikavca.
"Ker lahko izključimo vse možne posamezne degeneracije, vemo, da mora biti dvojno degeneracija," je dejal Pagnotta. "Vzrok SNR 0509-67.5 je mogoče najbolje razložiti z dvema tesno obkroženima belim pritlikavima zvezdama, ki se spiralno bližata in bližata, dokler se nista trčila in eksplodirala."
Pagnotta je tudi opozoril, da ta supernova dejansko ni običajna supernova tipa 1a, ampak podrazred, imenovan 1991t, kar je ekstra svetla supernova.
Članek Marata Gilfanova iz Inštituta Maxa Plancka za astrofiziko iz leta 2010 je nakazal, da sta morda številni supernovi tipa 1a povzročili trk dveh belih pritlikavih zvezd, kar je presenetilo številne astronome. Poleg tega pregled nedavne supernove SN 2011fe, ki je eksplodiral avgusta 2011, raziskuje možnost dvojnega degeneriranega potomca. Odprto je vprašanje, ali so te združitve bele pritlikavke glavni katalizator supernov tipa Ia v spiralnih galaksijah. Potrebne so nadaljnje študije, da vemo, ali supernove v spiralnih galaksijah povzročajo združitve ali mešanica obeh procesov.
Schaefer in Pagnotta načrtujeta, da si bosta ogledala druge ostanke supernove v velikem magelskem oblaku, da bi še dodatno preizkusili svoja opažanja.
Pagnotta je potrdil, da bi lahko to odkritje naredil kdor koli z internetno povezavo, saj so bile vse uporabljene Hubble slike javno dostopne, uporaba podatkov Hubble pa je sprožila APOD.
Viri: Znanstveni članek Bradleyja E. Schaeferja in Ashleyja Pagnotta (dokument PDF), HubbleSite, tiskovni brifing AAS
