Astronómovia majú supernovy typu Ia celkom dobre na to. Táto spoľahlivosť viedla k objavu, že náš vesmír sa nielen rozširoval, ale zrýchľoval, čo následne viedlo k objavu temnej energie. Je tu iba jeden malý detail: nikto nevie, čo spôsobuje supernovu.
„Otázka, čo spôsobuje supernovu typu Ia, je jednou z veľkých nevyriešených záhad astronómie,“ hovorí Rosanne Di Stefano z Harvardsko-Smithsonovského centra pre astrofyziku.
Astronómovia sú si istí, že pre supernovu typu Ia energia po explózii pochádza z vytekajúcej fúzie uhlíka a kyslíka v jadre bieleho trpaslíka. Aby vybuchol, musí biely trpaslík získavať hmotu, až kým nedosiahne bod prevrátenia a už sa nemôže viac oprieť.
Ale ako sa zväčšuje biely trpaslík? Existujú dva vedúce scenáre toho, čo vedie stabilného bieleho trpaslíka k tomu, aby sa rozpadlo, a oba zahŕňajú sprievodnú hviezdu. Pri prvej možnosti biely trpaslík prehltne plyn vyfukujúci zo susednej obrovskej hviezdy. Pri druhej možnosti sa zrazia a zlúčia dvaja bieli trpaslíci. Na zistenie, ktorá možnosť je správna (alebo aspoň bežnejšia), astronómovia hľadajú dôkazy o týchto binárnych systémoch.
Na nájdenie dôkazov o prvom scenári astronómovia hľadali prírastok bielych trpaslíkov hľadaním takzvaných „super mäkkých“ röntgenových lúčov, ktoré vznikajú, keď plyn dopadajúci na povrch hviezdy prejde nukleárnou fúziou. Vzhľadom na priemernú mieru supernov by typická galaxia mala obsahovať stovky tohto typu röntgenových zdrojov. Je ich však málo.
To viedlo astronómov k presvedčeniu, že scenár zlúčenia je pravdepodobne zdrojom supernovy typu Ia, aspoň v mnohých galaxiách. Tento záver sa zakladá na predpoklade, že narastajúce biele trpaslíky sa objavia ako super mäkké röntgenové zdroje, keď sa na vstupujúcej hmote objaví jadrová fúzia.
Nový príspevok Di Stefana a jej kolegov však tvrdí, že údaje túto hypotézu nepodporujú. V dokumente sa uvádza, že supernove vyvolanej fúziami by predchádzala aj epocha, počas ktorej biely trpaslík narastá hmotou, ktorá by sa mala podrobiť jadrovej fúzii. Bieli trpaslíci sa vyrábajú, keď hviezdy starnú, a rôzne hviezdy starnú rôznou rýchlosťou. Akýkoľvek blízky dvojitý systém trpaslíkov bude prechádzať fázou, v ktorej prvý biely trpaslík získa a spáli hmotu od svojho pomalšie starnúceho spoločníka. Ak títo bieli trpaslíci produkujú röntgenové lúče, mali by sme nájsť zhruba stokrát toľko super mäkkých zdrojov röntgenového žiarenia ako my.
To znamená, že super mäkké röntgenové lúče neposkytujú dôkazy ani pre jeden scenár - výbuchom vyvolaná explózia a fúzia - poháňaná explózia - pretože obidve v určitom bode zahŕňajú narastanie a fúziu. Alternatívou navrhnutou spoločnosťou Di Stefano je, že biela Trpaslíci nie sú po dlhé časové úseky žiarení na rôntgenových vlnových dĺžkach. Možno materiál obklopujúci bieleho trpaslíka dokáže absorbovať röntgenové lúče, alebo hromadenie bielych trpaslíkov môže emitovať väčšinu energie na iných vlnových dĺžkach.
Ak je to správne vysvetlenie, hovorí Di Stefano, „musíme vymyslieť nové metódy na hľadanie nepolapiteľných predchodcov supernov typu Ia.“
Zdroj: CfA