Tähtitieteilijöillä on tyypin Ia supernovat tajuttu melko hyvin. Tämä luotettavuus johti havaintoon, että maailmankaikkeusmme ei vain laajentunut, vaan myös kiihtyi, mikä puolestaan johti pimeän energian löytämiseen. Siinä on vain yksi pieni yksityiskohta: kukaan ei tiedä varmasti, mikä aiheuttaa supernoovan.
"Kysymys siitä, mikä aiheuttaa tyypin Ia supernoovan, on yksi suurimmista ratkaisematta jääneistä mysteereistä tähtitiedessä", sanoo Rosanne Di Stefano Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksesta.
Tähtitieteilijät ovat varmoja, että tyypin Ia supernovalla räjähdyksen energia tulee hiilen ja hapen sulautumisesta valkoisen kääpiön ytimeen. Räjähtääkseen valkoisen kääpiön täytyy saada massaa, kunnes se saavuttaa kärkipisteen eikä voi enää pystyä tukemaan itseään.
Mutta kuinka valkoinen kääpiö suurenee? On olemassa kaksi johtavaa skenaariota, mikä johtaa vakaan valkoisen kääpiön menemään ka-puomiin, ja molemmissa on seuratähti. Ensimmäisessä mahdollisuudessa valkoinen kääpiö nielee kaasua, joka puhaltaa naapurimaiden jättilähdeltä. Toisessa mahdollisuudessa kaksi valkoista kääpiötä törmäävät yhteen. Astronomit etsivät todisteita näistä binäärisistä järjestelmistä selvittääkseen, mikä vaihtoehto on oikea (tai ainakin yleisempi).
Löytääksesi todisteita ensimmäisestä skenaariosta, tähtitieteilijät etsivät valkoisten kääpiöiden akkreditointia etsimällä ns. ”Superpehmeitä” röntgensäteitä, joita syntyy, kun tähtipintaan iskevä kaasu käy läpi ydinfuusion. Kun otetaan huomioon supernovien keskimääräinen nopeus, tyypillisen galaksin tulisi sisältää satoja tämän tyyppisiä röntgenlähteitä. Niitä on kuitenkin vähän ja kaukana toisistaan.
Tämä sai tähtitieteilijät uskomaan, että ehkä sulautumisskenaario oli tyypin Ia supernovojen lähde, ainakin monissa galakseissa. Tämä johtopäätös perustuu oletukseen, että lisääntyvät valkoiset kääpiöt ilmestyvät erittäin pehmeinä röntgenlähteinä, kun saapuva aine kokee ydinfuusion.
Mutta Di Stefanon ja hänen kollegoidensa uusi asiakirja väittää, että tiedot eivät tue tätä hypoteesia. Lehdessä väitetään, että sulautumisen aiheuttamaa supernovaa edelsi myös aikakausi, jonka aikana valkoinen kääpiö kerää aineita, joiden tulisi käydä läpi ydinfuusion. Valkoisia kääpiöitä tuotetaan, kun tähdet ikääntyvät, ja eri tähdet ikääntyvät eri nopeudella. Mikä tahansa tiivis kaksoisvalkoinen kääpiöjärjestelmä kulkee vaiheen läpi, jossa ensimmäisen muodostunut valkoinen kääpiö saa ja polttaa ainetta hitaammin ikääntyvästä seuralaisestaan. Jos nämä valkoiset kääpiöt tuottavat röntgensäteitä, meidän pitäisi löytää karkeasti sata kertaa niin monta superpehmeää röntgenlähdettä kuin me.
Tämä tarkoittaa, että erittäin pehmeät röntgensäteet eivät tarjoa todisteita kummastakaan tilanteesta - lisäyspohjaisesta räjähdyksestä ja sulautumavetoisesta räjähdyksestä -, koska niihin molempiin sisältyy lisääntyminen ja fuusio jossain vaiheessa. Di Stefanon ehdottama vaihtoehto on, että valkoinen kääpiöt eivät ole valoisat röntgensäteen aallonpituuksilla pitkiä ajanjaksoja. Ehkä valkoista kääpiötä ympäröivä materiaali voi absorboida röntgensäteitä tai akkreditoivat valkoiset kääpiöt saattavat emittoida suurimman osan energiastaan muilla aallonpituuksilla.
Jos tämä on oikea selitys, Di Stefano sanoo, "meidän on kehitettävä uusia menetelmiä tyypin Ia supernovojen vaikeiden esiintyjien etsimiseksi".
Lähde: CfA
