Je známo, že supernovy typu la, jako 2005ke, výše, zhasnou, když jeden člen hvězdného páru překročí kritickou hmotnost a zahájí rázovou fúzní reakci.
Vědci dlouho přemýšleli o tom, proč k některým výbuchům dochází tak rychle. Nyní tým čínských astronomů věří, že dospěli k pravděpodobné příčině nejranějšího výbuchu.
Tým astronomů vedený Bo Wangem z Yunnanské observatoře Čínské akademie věd ukázal, jak přenos těchto materiálů z „heliové hvězdy“ na kompaktního bílého trpaslíka doprovází tyto katastrofické události. Nové výsledky se objeví vMěsíční oznámení Královské astronomické společnosti.
Většina supernov typu Ia se vyskytuje, když bílý trpaslík (zbytek superdense, který je konečným stavem hvězd, jako je Slunce), čerpá hmotu ze sousední hvězdy obíhající kolem. Předchozí teorie o původu typu Ia zahrnují výbuch bílého trpaslíka na oběžné dráze kolem jiného bílého trpaslíka nebo explozi bílého trpaslíka na oběžné dráze kolem červené obří hvězdy.
Když hmota bílých trpaslíků překročí tzv. Chandrasekharův limit 1,4násobku hmotnosti Slunce, nakonec se zhroutí a během několika sekund podstoupí útěkovou reakci jaderné fúze, která exploduje a uvolní obrovské množství energie jako supernova typu Ia. Díky jejich vysokým a pozoruhodně konzistentním jasům astronomové používají tyto události jako „indikátory vzdálenosti“ k měření vzdáleností od jiných galaxií a omezují naše představy o vesmíru.
Vědci potvrdili stále více supernov typu Ia a zjistili, že asi polovina z nich exploduje méně než 100 milionů let po období hlavní generace jejich hvězdné galaxie. Předchozí modely pro tyto systémy však nepředpovídaly, že by mohly být tak mladé - tak se Wang a jeho tým rozhodli vyřešit záhadu.
Za použití počítačového kódu hvězdného vývoje provedli výpočty pro asi 2600 binárních systémů sestávajících z bílého trpaslíka a heliové hvězdy, horké modré hvězdy, která má spektrum, kterému dominuje emise z helia. Zjistili, že pokud gravitační pole bílého trpaslíka vytáhne materiál z heliové hvězdy a zvýší jeho hmotnost nad hranici Chandrasekharu, exploduje jako supernova typu Ia do 100 milionů let od svého vzniku.
"Supernovy typu Ia jsou klíčovým nástrojem pro stanovení měřítka vesmíru, takže si musíme být jisti jejich vlastnostmi," řekl člen výzkumného týmu Zhanwen Han, také z observatoře Yunnan. "Naše práce ukazuje, že se mohou odehrávat brzy v životě galaxie, ve které sídlí."
Tým nyní plánuje modelovat vlastnosti doprovodných heliových hvězd v okamžiku výbuchu supernovy, což by bylo možné ověřit budoucími pozorováními z víceoborového spektrálního dalekohledu LAMOST.
LEAD IMAGE CAPTION: Supernova 2005 je zobrazen v optických, ultrafialových a rentgenových vlnových délkách. Když byl zachycen, šlo o první rentgenový snímek typu 1a a poskytl pozorovací důkaz, že typ Ia pochází z exploze bílého trpaslíka obíhajícího po červené obří hvězdě. Kredit: NASA / Swift / S. Immler
Zdroj: Royal Astronomical Society. Článek je k dispozici zde.
