Nové výsledky z röntgenového observatória Chandra naznačujú, že k väčšine supernov typu Ia dochádza v dôsledku zlúčenia dvoch bielych trpaslíkov. Tento nový nález predstavuje významný pokrok v porozumení typu supernov, ktoré astronómovia používajú na meranie expanzie vesmíru, čo astronómom zase umožňuje študovať temnú energiu, o ktorej sa predpokladá, že prestupuje do vesmíru. "Bolo to veľké rozpaky, že sme ešte nepoznali podmienky a progenitorové systémy niektorých najúžasnejších výbuchov vo vesmíre," uviedla Marat Gilfanov z Inštitútu Maxa Plancka pre astrofyziku na dnešnej tlačovej konferencii s novinármi. Gilfanov je hlavným autorom štúdie, ktorá sa objavuje v 18. vydaní časopisu Nature.
Supernovy typu Ia slúžia ako markery kozmickej míle na meranie expanzie vesmíru. Pretože ich možno vidieť na veľké vzdialenosti a sledujú spoľahlivý vzor jasu. Vedci si však doteraz neboli istí, čo vlastne výbuchy spôsobuje.
Väčšina vedcov súhlasí s tým, že supernova typu Ia nastane, keď biela trpaslíková hviezda - zrútený zvyšok staršej hviezdy - prekročí svoj hmotnostný limit, stane sa nestabilnou a exploduje. Dvaja vedúci kandidáti na to, čo tlačí bieleho trpaslíka cez okraj, sú zlúčenie dvoch bielych trpaslíkov alebo narastanie, čo je proces, pri ktorom biely trpaslík sťahuje materiál od slnečnej spoločníckej hviezdy, kým neprekročí svoj hmotnostný limit.
"Naše výsledky naznačujú, že supernovy v galaxiách, ktoré sme študovali, takmer všetky pochádzajú z dvoch bielych trpaslíkov, ktorí sa zlúčili," uviedol spoluautor Akos Bogdan, tiež Max Planck. "Pravdepodobne to nie je to, čo by mnohí astronómovia očakávali."
Rozdiel medzi týmito dvoma scenármi môže mať vplyv na to, ako sa tieto supernovy dajú použiť ako „štandardné sviečky“ - objekty známeho jasu - na sledovanie veľkých kozmických vzdialeností. Pretože bieli trpaslíci môžu prísť v rôznych množstvách, zlúčenie dvoch môže viesť k výbuchom, ktoré sa mierne odlišujú jasom.
Pretože tieto dva scenáre by generovali rôzne množstvá röntgenovej emisie, Gilfanov a Bogdan použili Chandru na pozorovanie piatich blízkych eliptických galaxií a centrálnej oblasti galaxie Andromeda. Supernova typu Ia spôsobená nahromadením materiálu vytvára pred výbuchom významné röntgenové žiarenie. Supernova zo zlúčenia dvoch bielych trpaslíkov by na druhej strane vytvorila podstatne menej röntgenového žiarenia ako scenár narastania.
Vedci zistili, že pozorovaná röntgenová emisia bola 30 až 50-krát menšia, ako sa očakávalo od scenára nárastu, čo účinne vylúčilo.
Napríklad vyššie uvedený obraz Chandra by bol asi 40-krát jasnejší, ako sa pozorovalo, ak by supernova typu Ia v hrčke tejto galaxie bola spustená materiálom z normálnej hviezdy padajúcej na bielu trpasličiu hviezdu. Podobné výsledky sa našli pre päť eliptických galaxií.
To znamená, že v týchto galaxiách dominujú fúzie bielych trpaslíkov.
Otvorenou otázkou zostáva, či tieto fúzie bielych trpaslíkov sú primárnym katalyzátorom supernovy typu Ia v špirálovitých galaxiách. Vyžadujú sa ďalšie štúdie, aby sa zistilo, či supernovy v špirálovitých galaxiách sú spôsobené fúziami alebo kombináciou týchto dvoch procesov. Ďalším zaujímavým dôsledkom tohto výsledku je skutočnosť, že pár bielych trpaslíkov je pomerne ťažké zistiť, a to aj s najlepšími ďalekohľadmi.
"Pre mnohých astrofyzikov bol scenár zlúčenia menej pravdepodobný, pretože sa zdá, že existuje príliš málo systémov dvojitých trpaslíkov," uviedol Gilfanov. „Teraz bude potrebné podrobnejšie preskúmať túto cestu k supernovám.“
Zdroj: NASA
