Kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä ilmoittaa tänään tunnistaneensa todennäköisen selviytymiskaverin titaaniseen supernoova-räjähdykseen, jonka todistivat tanskalainen suuri tähtitieteilijä Tycho Brahe ja muut tuon aikakauden tähtitieteilijät vuonna 1572.
Tämä löytö tarjoaa ensimmäisen suoran näytön, joka tukee pitkään pitämää uskoa, että tyypin Ia supernovat ovat peräisin binaarisilla tähtijärjestelmistä, jotka sisältävät normaalin tähden ja palaneen valkoisen kääpiötähden. Normaali tähti vuotaa materiaalia kääpiöön, mikä lopulta laukaisee räjähdyksen.
Tämän tutkimuksen tulokset, joita johtaa Pilar Ruiz-Lapuente Barcelonan yliopistosta, Espanja, julkaistaan 28. lokakuuta brittiläisessä Science-lehdessä Nature. ”Ehdotetusta monesta ei ollut aikaisempaa näyttöä mihinkään erityiseen seuratähtiin. Täällä olemme löytäneet selkeän polun: ruokintatähti on samanlainen kuin aurinko, hieman vanhempi ”, Ruiz-Lapuente sanoo. "Tähden suuri nopeus kiinnitti huomioimme siihen", hän lisäsi.
Tyypin Ia supernoovia käytetään mittaamaan maailmankaikkeuden laajenemisnopeuden historiaa, ja ne ovat siten olennaisia autettaessa tähtitieteilijöitä ymmärtämään pimeän energian käyttäytymistä, tuntematonta voimaa, joka kiihdyttää maailmankaikkeuden laajenemista. Todisteiden löytäminen teorian vahvistamiseksi siitä, kuinka tyypin Ia supernoovat räjähtää, on kriittinen astronomien vakuuttamiseksi siitä, että esineet voidaan ymmärtää paremmin avaruuden laajenemisen luotettavina kalibraattoreina.
Tähtien duon eloonjääneen jäsenen tunnistaminen lukee kuin rikoksen tutkintajuttu. Vaikka nykypäivän tähtitieteilijät saapuivat katastrofipaikalle 432 vuotta myöhemmin, käyttämällä tähtitieteellistä oikeuslääketieteellistä tutkimusta, he ovat napauttaneet yhden räjähdystekijöistä, jotka kiirehtivät räjähdyksen kohdasta (joka on nyt vaipunut laajaan kuumakaasukuplaan, nimeltään Tycho's Supernova jäännös). . Viimeisen seitsemän vuoden ajan pakenevaa tähtiä ja sen ympäristöä on tutkittu monilla kaukoputkilla. Hubble-avaruusteleskoopilla oli avainasemassa mittaamalla tähtien liike tarkkaan taivaan taustaa vasten. Tähti rikkoo Linnunradan galaksin kyseisen alueen nopeusrajoitusta liikuttamalla kolme kertaa nopeammin kuin ympäröivät tähdet. Tähti meni kuin rypän heittämä kivi, ja se huijasi avaruuteen pitäen kiertoradallaansa nopeuden, kun valkoisen kääpiön räjähdys häiritsi järjestelmää.
Pelkästään tämä on vain epäsuora näyttö siitä, että tähti on tekijä, koska sen epäilyttävään käyttäytymiseen on vaihtoehtoisia selityksiä. Se voi pudota suurella nopeudella Linnunradan levyä ympäröivästä galaktisesta halogeenista. Mutta spektrit, jotka saatiin 4,2 metrin William Herschel-teleskoopilla La Palmassa ja 10 metrin W.M. Hackin Keck-kaukoputket osoittavat, että epäillyllä on Linnunradan levyllä oleville tähtiille tyypillinen korkea raskas-elementtisisältö, ei halo.
Ruiz-Lapuente-joukkueen löytämä tähti on ikääntyvä versio aurinkoomme. Tähden halkaisija on alkanut kasvaa, kun se etenee kohti puna-jättiläistä vaihetta (auringon kaltaisen tähden elinajan loppua). Tähti osoittautuu sopivan tekijän profiiliin yhdessä ehdotetuista supernovan oletuksista. Tyypin Ia supernovabinaarijärjestelmissä parin massiivisempi tähti ikääntyy nopeammin ja siitä tulee lopulta valkoinen kääpiötähti. Kun hitaammin kehittyvä seuratähti myöhemmin ikääntyy pisteeseen, jossa se alkaa ilmapalloina, se vuotaa vetyä kääpiölle. Vety kertyy, kunnes valkoinen kääpiö saavuttaa kriittisen ja tarkan massakynnyksen, nimeltään Chandrasekhar-raja, missä se räjähtää titaanisena ydinpommina. Tämän räjähdyksen energiantuotto on niin tunnettu, että sitä voidaan käyttää vakiona kynttilänä valtavien tähtitieteellisten etäisyyksien mittaamiseen. (Tähtitieteellinen "kynttilä" on minkä tyyppinen valaiseva esine, jonka luontainen teho on määritetty niin tarkasti, että sitä voidaan käyttää etäisyysmittauksiin perustuen valon himmenemisnopeuteen astronomisten etäisyyksien yli).
”Niistä monista järjestelmistä, jotka sisältävät valkoisia kääpiöitä, jotka vastaanottavat materiaalia aurinkomassan seuralaiselta, joidenkin uskotaan olevan teoreettisilla perusteilla tyypin Ia supernovojen progenidereita. U Scorpii -nimisessä järjestelmässä on valkoinen kääpiö ja tähti, joka on samanlainen kuin täällä löytyvä. Nämä tulokset vahvistivat, että tällaiset binaarit päätyvät Tycho Brahen havaitseman kaltaiseen räjähdykseen, mutta se tapahtuisi useiden satojen tuhansien vuosien kuluttua ”, Ruiz-Lapuente sanoo.
Tyypin Ia supernovojen vaihtoehtoinen teoria on, että kaksi valkoista kääpiötä kiertää toisiaan, menettäen asteittain energiaa painovoiman säteilyn (painovoima-aaltojen) säteilyn kautta. Kun he menettävät energiaa, ne kiertyvät toisiaan kohti ja lopulta sulautuvat, jolloin syntyy valkoinen kääpiö, jonka massa saavuttaa Chandrasekhar-rajan, ja räjähtää. "Tychon supernovaa ei näytä tuottavan tällä mekanismilla, koska on löydetty todennäköinen selviytymiskumppani", sanoo Alex Filippenko Kalifornian yliopistosta Berkeleystä, tämän tutkimuksen yhteiskirjoittaja. Hän sanoo, että silti on silti mahdollista, että tyypin Ia supernovoihin on kaksi erilaista evoluutiopolkua.
Tycho Brahe huomasi 11. marraskuuta 1572 Cassiopeian tähdistössä tähden, joka oli yhtä kirkas kuin Jupiter-planeetta (joka oli yötaivaalla Kalaissa). Tällaista tähteä ei koskaan ollut havaittu tässä paikassa. Se vastasi pian Venusta kirkkaudessa (joka oli -4,5 magnitudia edeltävän taivaalla). Noin kahden viikon ajan tähti voitiin nähdä päivänvalossa. Marraskuun lopussa se alkoi haalistua ja vaihtaa väriä kirkkaasta valkoisesta keltaiseksi ja oranssiksi vaaleaksi punertavaksi vaaleksi, lopulta katoamassa näkyvyydestä maaliskuussa 1574, oltuaan näkyvissä paljain silmin noin 16 kuukauden ajan. Tychon tarkka ennuste supernovan kirkastamisesta ja himmentämisestä antaa nyt tähtitieteilijöille mahdollisuuden tunnistaa sen ”kevyt allekirjoitus” tyypin Ia supernovan omaksi.
Tycho Brahen supernova oli erittäin tärkeä siinä mielessä, että se auttoi 1500-luvun tähtitieteilijöitä luopumaan ajatuksesta taivaan muuttumattomuudesta. Tyypin Ia supernovat ovat tällä hetkellä edelleen avaintekijöitä uusimmissa kosmologisissa löytöissä. Saadakseen lisätietoja niistä ja niiden räjähdysmekanismeista ja tehdä niistä entistä hyödyllisempiä kosmologisina koettimina, Filippenkon johtama nykyinen Hubble Space Telescope -projekti tutkii näytteitä supernovista muissa galakseissa heti, kun ne räjähtivät.
Alkuperäinen lähde: Hubble-lehdistötiedote
