Supernove tipa Ia, nekatere najbolj silovite in svetlobne eksplozije v vesolju, so postale priročno orodje za astronome za merjenje velikosti in širitve samega Vesolja. Nove raziskave, predstavljene na sestanku Ameriškega astronomskega društva ta teden, kažejo na povečano verjetnost, da so združitve zvezd, ki ustvarjajo te eksplozije, bele pritlikavke, bolj verjetno, kot se je prej mislilo, in bi lahko razložile lastnosti nekaterih supernov iz tipa Ia, ki so radovedne manj svetleč od pričakovanega.
Raziskave, ki so jih predstavili Rüdiger Pakmor et al. iz inštituta Max-Planck za astrofiziko v Garchingu, Nemčija, je simulirala združitev dveh belih pritlikavcev v binarnem sistemu in pokazala, da se te simulacije ujemajo s prej opaženimi supernovami z nenavadnimi lastnostmi, natančneje od leta 1991bg. Ta supernova in drugi, ki so jih opazili od takrat, so bili radovedno manj svetlobni, kot bi lahko pričakovali, če bi šlo za supernove tipa Ia.
Supernove tipa Ia se pojavijo, ko v binarnem sistemu krožita dve zvezdi. Po enem scenariju ena od zvezd postane bela pritlikavka, majhna, a zelo, zelo gosta zvezda, in ukrade materijo iz drugega, kar se potisne čez mejo Chandrasekharja - 1,4-kratnika mase Sonca - in podvrže termonuklearni eksploziji.
Drugi vzrok za tovrstne supernove je lahko združitev obeh zvezd v sistemu. V scenariju, ki so ga analizirali ti raziskovalci, sta bili obe zvezdi beli palčki mase tik pod Soncem: .83–0,9 sončne mase.
Raziskovalci so pokazali, da se sistem, ko izgublja energijo zaradi emisije gravitacijskih valov, približa drug drugemu. Ko se združijo, se del materiala v eni od zvezd zruši v drugo in segreva ogljik in kisik, kar ustvarja termonuklearno eksplozijo v supernovah tipa Ia.
Tu si lahko ogledate animacijo simulirane združitve raziskovalne skupine Supernova Inštituta Max-Planck, tukaj.
Opazovanja supernov, kot je 1991bg, kažejo, da gorijo manjšo količino 56 niklja, približno 0,1 sončne mase, kot običajne supernove tipa Ia, ki običajno izgorevajo 0,4-0,9 sončne mase niklja. Zaradi tega so manj svetlobni, ker je sevalno razpadanje niklja eden od pojavov, ki daje svetlobni prikaz supernov tipa Ia svoj udarec.
"Z našimi podrobnimi simulacijami eksplozije bi lahko napovedali opaze, ki se resnično ujemajo z dejanskimi opažanji supernov tipa Ia," je dejal Friedrich Röpke, soavtor prispevka.
Njihove simulacije kažejo, da je gostota sistema manjša kot pri tipičnih supernovah tipa Ia, ko se združita bela pritlikavca, in tako nastane manj niklja. Raziskovalci v svojem prispevku ugotavljajo, da bi te vrste združitev belih pritlikavcev lahko predstavljale med 2-11 odstotki opazovanih supernov tipa Ia.
Razumevanje mehanizmov, ki ustvarjajo te fantastične eksplozije, je nujen korak pri obravnavi obsega našega vesolja in njegove širitve, pa tudi raznolikosti samih supernov tipa Ia.
Če želite izvedeti več o njihovih raziskavah in podrobnostih njihovega računalniškega modeliranja, je na spletni strani Arxiv papir na voljo tukaj. Njihovi rezultati bodo objavljeni tudi v izdaji z dne 7. januarja 2010 Narava.
Vir: AAS sporočilo za javnost, list Arxiv
