Chandra X-Ray Observatoryn uudet tulokset viittaavat siihen, että suurin osa tyypin Ia supernoovista esiintyy kahden valkoisen kääpiön sulautumisen seurauksena. Tämä uusi löytö tarjoaa merkittävän edistyksen ymmärtää supernovien tyyppiä, jota tähtitieteilijät käyttävät maailmankaikkeuden laajentumisen mittaamiseen, mikä puolestaan antaa tähtitieteilijöille mahdollisuuden tutkia tummaa energiaa, jonka uskotaan läpäisevän maailmankaikkeuden. "Oli suuri hämmennys, että emme silti tienneet universumin silmiinpistävimpien räjähdysten olosuhteita ja esikuvajärjestelmiä", sanoi Marat Gilfanov Max Planckin astrofysiikan instituutista tänään lehdistötilaisuudessa reportterien kanssa. Gilfanov on Nature-lehden 18. helmikuuta ilmestyneen tutkimuksen pääkirjailija.
Tyypin Ia supernovat toimivat kosmisina mailimarkkereina mittaamaan maailmankaikkeuden laajenemista. Koska ne voidaan nähdä suurilla etäisyyksillä ja ne noudattavat luotettavaa kirkkauskuviota. Toistaiseksi tutkijat ovat kuitenkin olleet epävarmoja siitä, mikä räjähdyksiä todella aiheuttaa.
Useimmat tutkijat ovat yhtä mieltä siitä, että tyypin Ia supernova tapahtuu, kun valkoinen kääpiötähti - vanhuksen tähden romahtunut jäännös - ylittää painorajansa, muuttuu epävakaaksi ja räjähtää. Kaksi johtavaa ehdokasta siihen, mikä ajaa valkoisen kääpiön reunan yli, on kahden valkoisen kääpiön yhdistäminen, tai lisäys, prosessi, jossa valkoinen kääpiö vetää materiaalia auringonkaltaisesta seuratähdestä, kunnes se ylittää painorajansa.
"Tuloksemme viittaavat siihen, että tutkittujen galaksien supernovat ovat melkein kaikki peräisin kahdesta valkoisesta kääpiöstä, jotka ovat sulautumassa yhteen", sanoi kirjoittaja Akos Bogdan, myös Max Planck. "Tämä ei todennäköisesti ole sitä, mitä monet tähtitieteilijät odottaisivat."
Näiden kahden skenaarion välisellä erolla voi olla vaikutusta siihen, kuinka näitä supernoovia voidaan käyttää ”standardi kynttilöinä” - kohteina, joiden kirkkaus tunnetaan - valtavien kosmisten etäisyyksien seuraamiseksi. Koska valkoisia kääpiöitä voi esiintyä joukossa massoja, kahden yhdistyminen voi johtaa räjähdyksiin, joiden kirkkaus vaihtelee hieman.
Koska nämä kaksi skenaariota tuottaisivat erilaisia määriä röntgensäteilyä, Gilfanov ja Bogdan käyttivät Chandraa tarkkailemaan viittä läheistä elliptistä galaksia ja Andromedan galaksin keskialuetta. Tyypin Ia supernoova, jonka aiheuttaa lisääntyvä materiaali, tuottaa merkittävän röntgensäteilyn ennen räjähdystä. Kahden valkoisen kääpiön sulautumisen supernova toisaalta aiheuttaisi huomattavasti vähemmän röntgensäteilyä kuin akryyliskenaario.
Tutkijat havaitsivat havaitun röntgensäteilykertoimen, joka oli 30-50 kertaa pienempi kuin lisäysskenaariossa odotettiin, sulkeen sen tehokkaasti pois.
Joten esimerkiksi yllä oleva Chandra-kuva olisi noin 40 kertaa vaaleampi kuin havaittiin, jos tyypin Ia supernoova tämän galaksin pullistumassa laukaisi normaalista tähdestä johtuvan materiaalin, joka putoaa valkoiselle kääpiötähdelle. Samanlaisia tuloksia viidestä elliptisestä galaksista löydettiin.
Tämä tarkoittaa, että valkoisten kääpiöfuusioiden hallitsevat nämä galaksit.
Jää avoimeksi kysymykseksi, ovatko nämä valkoisten kääpiöfuusioiden ensisijainen katalysaattori tyypin Ia supernovoille spiraaligalakseissa. Lisäselvityksiä vaaditaan sen selvittämiseksi, johtuvatko spiraal galaksejen supernoovat fuusioista tai näiden kahden prosessin sekoituksesta. Toinen kiehtova seuraus tuloksesta on, että paria valkoisia kääpiöitä on suhteellisen vaikea havaita, jopa parhaimmilla teleskoopeilla.
"Monille astrofysiikoille sulautumisskenaario näytti olevan epätodennäköisempi, koska liian vähän kaksois-valko-kääpiöjärjestelmiä näytti olevan olemassa", sanoi Gilfanov. "Nyt tämä tie supernooviin on tutkittava yksityiskohtaisemmin."
Lähde: NASA
