Je známe, že supernovy typu la, ako je 2005ke vyššie, zhasnú, keď jeden člen hviezdneho páru prekročí kritickú hmotnosť a začne rozbehnutú fúznu reakciu.
Vedci už dlho trápia, prečo sa niektoré explózie dejú tak rýchlo. Tím čínskych astronómov sa teraz domnieva, že pri najskoršom výbuchu dospeli k pravdepodobnej príčine.
Tím astronómov vedený Boom Wangom z Yunnanského observatória Čínskej akadémie vied ukázal, ako prenos týchto látok z „hviezdy hélia“ na kompaktného spoločníka bieleho trpaslíka spôsobuje tieto katastrofické udalosti. Nové výsledky sa objavia vMesačné oznámenia Kráľovskej astronomickej spoločnosti.
Predpokladá sa, že väčšina supernov typu Ia sa vyskytuje, keď biely trpaslík (zvyšok superdense, ktorý je koncovým stavom hviezd ako Slnko) čerpá hmotu z blízkej obiehajúcej hviezdy sprievodcu. Predchádzajúce teórie o pôvode typu Ia zahŕňajú výbuch bieleho trpaslíka na obežnej dráhe okolo iného bieleho trpaslíka alebo explóziu bieleho trpaslíka na obežnej dráhe okolo červenej obrovskej hviezdy.
Keď hmota bieleho trpaslíka prekročí takzvanú čandrasekharskú hranicu 1,4-násobku hmotnosti Slnka, nakoniec sa zrúti a behom niekoľkých sekúnd prejde útekovou reakciou jadrovej fúzie, ktorá vybuchne a uvoľní obrovské množstvo energie ako supernova typu Ia. Vďaka ich vysokým a pozoruhodne konzistentným jasom používajú astronómovia tieto udalosti ako „indikátory vzdialenosti“ na meranie vzdialeností od iných galaxií a obmedzujú naše predstavy o vesmíre.
Vedci potvrdili stále viac supernov typu Ia a zistili, že asi polovica z nich exploduje menej ako 100 miliónov rokov po období, v ktorom sa vytvorila hlavná hviezda ich hostiteľskej galaxie. Predchádzajúce modely pre tieto systémy však nepredpovedali, že môžu byť také mladé - tak sa Wang a jeho tím rozhodli vyriešiť záhadu.
Využívali počítačový kód hviezdnej evolúcie a vykonali výpočty pre asi 2600 binárnych systémov pozostávajúcich z bieleho trpaslíka a héliovej hviezdy, horúcej modrej hviezdy, ktorej spektrum dominuje emisiami z hélia. Zistili, že ak gravitačné pole bieleho trpaslíka vytiahne materiál z hviezdy hélia a zvýši jeho hmotnosť nad hranicu Chandrasekhar, exploduje ako supernova typu Ia do 100 miliónov rokov od jeho vytvorenia.
„Supernovy typu Ia sú kľúčovým nástrojom na určenie rozsahu vesmíru, takže si musíme byť istí ich vlastnosťami,“ uviedol člen výskumného tímu Zhanwen Han, tiež z observatória Yunnan. „Naša práca ukazuje, že sa môžu odohrávať skoro v živote galaxie, v ktorej sídlia.“
Tím teraz plánuje modelovať vlastnosti sprievodných hviezd hélia v čase výbuchu supernovy, čo by sa dalo overiť budúcimi pozorovaniami z multidobjektového spektrálneho ďalekohľadu s veľkým priestorom (LAMOST).
LEAD IMAGE CAPTION: Supernova 2005 bola uvedená v optických, ultrafialových a röntgenových vlnových dĺžkach. Keď bol zajatý, bol to prvý röntgenový obraz typu 1a a poskytol pozorovacie dôkazy, že typ Ia pochádza z výbuchu bieleho trpaslíka obiehajúceho po červenej obrovskej hviezde. Kredit: NASA / Swift / S. Immler
Zdroj: Royal Astronomical Society. Príspevok je k dispozícii tu.
