Združevanje belih palčkov je postavilo supernove

Pin
Send
Share
Send

Novi rezultati rentgenskega observatorija Chandra kažejo, da se večina supernov tipa Ia pojavi zaradi združitve dveh belih škratov. Ta nova ugotovitev zagotavlja velik napredek pri razumevanju vrste supernov, ki jih astronomi uporabljajo za merjenje širitve vesolja, kar pa astronomom omogoča, da preučujejo temno energijo, za katero se verjame, da prežema vesolje. "Velika zadrega je bila, da še vedno nismo poznali pogojev in sistemov potomcev nekaterih najbolj spektakularnih eksplozij v vesolju," je na današnji novinarski konferenci z novinarji dejal Marat Gilfanov z Inštituta Max Planck za astrofiziko. Gilfanov je glavni avtor študije, ki je izšla v reviji Nature 18. februarja.

Supernove tipa Ia služijo kot označevalci kozmične milje za merjenje širitve vesolja. Ker jih je mogoče videti na velikih razdaljah in sledijo zanesljivemu vzorcu svetlosti. Vendar znanstveniki do zdaj niso bili prepričani, kaj dejansko povzroča eksplozije.

Večina znanstvenikov se strinja, da se supernova tipa Ia pojavi, ko bela pritlikava zvezda - strnjeni ostanek starejše zvezde - preseže mejo teže, postane nestabilna in eksplodira. Dva glavna kandidata za tisto, kar belega škrata potisne čez rob, sta spajanje dveh belih palčkov ali iztrebki, postopek, v katerem beli pritlikavec potegne material s sonca podobne zvezde, dokler ne preseže svoje meje teže.

"Naši rezultati kažejo, da supernove v galaksijah, ki smo jih preučevali, skoraj vse izvirajo iz dveh belih palčkov," sta povedala soavtorja Akos Bogdan, tudi Max Planck. "To verjetno ne bi pričakovali mnogi astronomi."

Razlika med tema dvema scenarijema lahko ima posledice za to, kako se te supernove lahko uporabljajo kot "standardne sveče" - predmeti z znano svetlostjo - za sledenje ogromnih kozmičnih razdalj. Ker lahko beli pritlikavci pridejo v množico množic, lahko združitev dveh povzroči eksplozije, ki se nekoliko razlikujejo glede na svetlost.

Ker bi ta dva scenarija ustvarila različne količine rentgenskih žarkov, sta Gilfanov in Bogdan Chandra uporabila za opazovanje petih bližnjih eliptičnih galaksij in osrednje območje galaksije Andromeda. Supernova tipa Ia, ki nastane zaradi kopičenja materiala, povzroči znatno rentgensko oddajanje pred eksplozijo. Supernova iz združitve dveh belih palčkov bi na drugi strani ustvarila bistveno manj emisij rentgenskih žarkov kot scenarij akrekcije.

Znanstveniki so ugotovili, da je bila opažena emisija rentgenskih žarkov faktor 30 do 50-krat manjša od pričakovane v scenariju akumulacije, kar jo dejansko izključuje.

Tako bi bila na primer zgornja slika Chandra približno 40-krat svetlejša od opazovane, če bi supernova tipa Ia v izboklini te galaksije sprožila material iz običajne zvezde, ki pada na belo pritlikavo zvezdo. Najdeni so bili podobni rezultati za pet eliptičnih galaksij.

To pomeni, da združitve belih pritlikavcev prevladujejo v teh galaksijah.

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. Druga intrigantna posledica tega rezultata je, da je par belih palčkov razmeroma težko opaziti, tudi z najboljšimi teleskopi.

"Za mnoge astrofizike se je zdel scenarij združitve manj verjeten, ker se zdi, da obstaja premalo sistemov dvojnih belih pritlikavcev," je dejal Gilfanov. "Zdaj bo treba to pot do supernov raziskovati podrobneje."

Vir: NASA

Pin
Send
Share
Send