Tyypin 1a supernovien, kuten yllä olevan 2005ke, tiedetään menevän pois, kun yksi tähtiparin jäsen ylittää kriittisen massan ja aloittaa karkaistun fuusioreaktion.
Tutkijat ovat pitkään hämmentyneet siitä, miksi jotkut räjähdyksistä tapahtuvat niin nopeasti. Nyt kiinalaisten tähtitieteilijöiden ryhmä uskoo löytäneensä todennäköisen syyn aikaisintaan räjähdyksille.
Tähtitieteilijöiden ryhmä, jota johtaa Bo Wang Kiinan tiedeakatemian Yunnanin observatoriosta, ovat osoittaneet, kuinka materiaalin siirtäminen 'heliumitähdeltä' kompaktille valkoiselle kääpiöparille aiheuttaa nämä kataklysmiset tapahtumat. Uudet tulokset ilmestyvätKuukausittaiset ilmoitukset Royal Astronomical Society -tapahtumasta.
Useimpien Ia-tyypin supernovien uskotaan tapahtuvan, kun valkoinen kääpiö (superdense-jäännös, joka on Auringon kaltaisten tähteiden lopputila) vetää ainetta läheisyydessä kiertävästä seuratähdestä. Aikaisempiin teorioihin tyypin Ia alkuperästä sisältyy valkoisen kääpiön räjähtäminen kiertoradalla toisen valkoisen kääpiön ympärillä tai valkoisen kääpiön räjähdys kiertoradalla punaisen jättilähteen ympärillä.
Kun valkoisen kääpiömassan arvo ylittää niin kutsutun Chandrasekhar-rajan, joka on 1,4-kertainen auringon massaan nähden, se lopulta romahtaa ja tapahtuu muutamassa sekunnissa räjähtävän ydinfuusioreaktion räjähtäen ja vapauttaen valtavan määrän energiaa tyypin Ia supernoovana. Suurien ja huomattavan tasaisten valoisuuksiensa vuoksi tähtitieteilijät käyttävät näitä tapahtumia 'etäisyysindikaattoreina' mittaamaan etäisyyksiä muihin galakseihin ja rajoittaaksemme ajatuksiamme maailmankaikkeudesta.
Tutkijat ovat vahvistaneet yhä useammat tyypin Ia supernovat ja havainneet, että noin puolet niistä räjähtää vähemmän kuin 100 miljoonaa vuotta isäntägalaktian päätähtien muodostumisajan jälkeen. Mutta näiden järjestelmien aikaisemmat mallit eivät ennustaneet, että he voisivat olla niin nuoria - joten Wang ja hänen tiiminsä aikoivat ratkaista mysteerin.
Käyttämällä tähtien evoluutio-tietokonekoodia, he tekivät laskelmat noin 2600 binaarijärjestelmälle, jotka koostuivat valkoisesta kääpiöstä ja heliumtähdistä, kuumasinisestä tähdistä, jonka spektrissä dominoi heliumin päästö. He havaitsivat, että jos valkoisen kääpiön gravitaatiokenttä vetää materiaalia heliumtähdeltä ja kasvattaa sen massaa Chandrasekhar-rajan yli, se räjähtää tyypin Ia supernovana 100 miljoonan vuoden kuluessa muodostumisestaan.
"Tyypin Ia supernovat ovat avainasemassa työkalu maailmankaikkeuden mittakaavan määrittämiseen, joten meidän on oltava varmoja niiden ominaisuuksista", sanoi tutkimusryhmän jäsen Zhanwen Han, myös Yunnanin observatoriosta. "Työmme osoittaa, että ne voivat tapahtua varhaisessa vaiheessa galaksin elämässä, jossa he asuvat."
Ryhmä suunnittelee nyt mallintavansa toissijaisten heliumtähteiden ominaisuuksia supernoova-räjähdysten hetkellä, mikä voitaisiin varmistaa tulevaisuuden havainnoinnilla Suurella taivaalla -alueen moniobjektiokuitupektriteleskoopilla (LAMOST).
LEAD IMAGE CAPTION: Supernova 2005ke näkyy optisissa, ultravioletti- ja röntgensäteen aallonpituuksilla. Kun se otettiin kiinni, tämä oli ensimmäinen tyypin 1a röntgenkuva, ja se antoi havainnollista näyttöä siitä, että tyyppi Ia tuli punaisen jättilähdettä kiertävän valkoisen kääpiön räjähdyksestä. Luotto: NASA / Swift / S. Immler
Lähde: Royal Astronomical Society. Paperi on saatavilla täältä.
