Supernove tipa Ia, neke od najnasilnijih i najsvjetlijih eksplozija u Svemiru, postale su zgodan alat za astronome za mjerenje veličine i širenja samog Svemira. Budući da eksplodiraju s prilično specifičnim vršnim sjajem, mogu se koristiti kao 'standardne svijeće' za mjerenje udaljenosti. Novo istraživanje predstavljeno na sastanku Američkog astronomskog društva ovog tjedna ukazuje na povećanu vjerojatnost da je spajanje zvijezda koje stvaraju ove eksplozije, bijelih patuljaka, vjerojatnije nego što se prije mislilo, i moglo bi objasniti svojstva nekih supernova tipa Ia koje su neobične manje svjetla od očekivanog.
Istraživanje koje su predstavili Rüdiger Pakmor i sur. s Max-Planck instituta za astrofiziku u Garchingu u Njemačkoj simulirao je spajanje dva bijela patuljka u binarnom sustavu i pokazao da se ove simulacije podudaraju s prethodno promatranim supernovama s neobičnim karakteristikama, točnije onom iz 1991. godine. Ta supernova, kao i druge promatrane od tada, bile su začudo manje svjetleće nego što bi se očekivalo da se radi o supernovi tipa Ia.
Supernove tipa Ia nastaju kada postoje dvije zvijezde koje kruže jedna oko druge u binarnom sustavu. U jednom scenariju, jedna od zvijezda postaje bijelac patuljak , mala, ali vrlo, vrlo gusta zvijezda, i krade materiju od druge, gurajući se preko Chandrasekharove granice – 1,4 puta veće mase Sunca – i podvrgavajući se termonuklearnoj eksploziji.
Drugi uzrok za ove vrste supernova mogao bi biti spajanje obje zvijezde u sustavu. U scenariju koji su analizirali ovi istraživači, obje su zvijezde bile bijeli patuljci mase tik ispod Sunčeve: 0,83-0,9 solarnih masa.
Istraživači su pokazali da se, kako sustav gubi energiju zbog emisije gravitacijskih valova, dva bijela patuljka približavaju jedan drugome. Dok se spajaju, dio materijala u jednoj od zvijezda sudara se s drugom i zagrijava ugljik i kisik, stvarajući termonuklearnu eksploziju viđenu u supernovima tipa Ia.
Možete pogledati animaciju simuliranog spajanja zahvaljujući istraživačkoj grupi Supernova Instituta Max-Planck upravo ovdje .
Promatranja supernova poput 1991bg pokazuju da one sagorijevaju manju količinu nikla 56, oko 0,1 solarne mase, nego obične supernove tipa Ia, koje obično sagorevaju 0,4-0,9 solarnih masa nikla. To ih čini manje svjetlećim, jer je radijacijsko raspadanje nikla jedan od fenomena koji svjetlosnom prikazu supernove tipa Ia daje snagu.
'S našim detaljnim simulacijama eksplozije, mogli bismo predvidjeti opažene elemente koji se doista poklapaju sa stvarnim opažanjima supernove tipa Ia', rekao je Friedrich Röpke, koautor rada.
Njihove simulacije pokazuju da kada se dva bijela patuljka spoje, gustoća sustava je manja nego u tipičnim supernovama tipa Ia, pa se tako proizvodi manje nikla. Istraživači u svom radu primjećuju da bi ove vrste spajanja bijelih patuljaka mogle sadržavati između 2-11 posto promatranih supernova tipa Ia.
Razumijevanje mehanizama koji stvaraju ove fantastične eksplozije nužan je korak u razumijevanju i opsega našeg svemira i njegovog širenja, kao i raznolikosti samih supernova tipa Ia.
Ako želite saznati više o njihovom istraživanju i pojedinostima njihovog računalnog modeliranja, rad je dostupan na Arxiv-u ovdje . Njihovi rezultati također će biti objavljeni u izdanju od 7. siječnja 2010Priroda.
Izvor: AAS priopćenje za javnost , Arhiva papir