Ne všichni supernovy jsou stvořeni sobě rovní, astronomové objevují. Ale teď se zdá, že je třetina.
"Výbuch supernovy je nejenergičtější a nejúžasnější událostí, která se odehrává ve vesmíru," řekl Dae-Sik Moon z University of Toronto a část týmu zveřejňující svá zjištění tento týden v Nature. "Je bohatý na informace, nejen o tom, jak hvězdy umírají, ale také o pochopení původu života a expanze vesmíru." Ale tohle je překvapivě jiné. “
První dva typy supernovy jsou buď horké, mladí obři, kteří se zhroutí, když se zhroutí pod svou vlastní hmotností, nebo staré, husté bílé trpaslíci, kteří vybuchnou v termonukleární explozi.
Bílé trpasličí hvězdy jsou složeny převážně z uhlíku a kyslíku, a ačkoli supernova, SN2005E, se zdá být pocházející z bílého trpasličího systému, postrádá uhlík a kyslík a místo toho je bohatá na hélium.
SN2005E byl poprvé spatřen 13. ledna 2005 v blízké galaxii NGC1032 a od té doby vědci prováděli různá pozorování pomocí různých dalekohledů.
Na jedné straně bylo množství materiálu vyhozeného ze supernovy příliš malé na to, aby pocházelo z explodujícího obra. Kromě toho její umístění, vzdálené od rušných center, kde se vytvářejí nové hvězdy, znamenalo, že to byla starší hvězda, která měla čas odejít ze svého rodiště. Na druhé straně se jeho chemický make-up neshodoval s běžným typem druhého typu.
"Bylo to jasné," řekl vedoucí autor Hagai Perets z Weizmann Institute v Izraeli a Harvard-Smithsonianovo centrum pro astrofyziku, "že jsme viděli nový typ supernovy."
SN 2005E měl neobvykle vysoké úrovně prvků vápník a titan, které jsou produkty jaderné reakce zahrnující spíše helium než uhlík a kyslík.
"Ještě nikdy jsme neviděli takové spektrum," řekl Paolo Mazzali z Institutu Max-Plancka pro astrofyziku. "Jakmile nashromážděná hvězda získá určité množství, hélium začne hořet výbušně." Unikátní procesy produkující určité chemické prvky při těchto explozích mohly vyřešit některé hádanky spojené s chemickým obohacením. Mohlo by to být například hlavním zdrojem titanu. “
Počítačové simulace, aby se zjistilo, jaký druh procesu mohl takový výsledek vyvolat, naznačují, že se jedná o pár bílých trpaslíků; jeden z nich ukradl hélium druhému. Když se zatížení helia zlodějské hvězdy zvýší kolem určitého bodu, dojde k explozi.
"Dárcovská hvězda je pravděpodobně úplně zničena, ale nejsme si zcela jisti osudem zlodějské hvězdy," řekl člen týmu Avishay Gal-Yam.
Ve skutečnosti astronomové tvrdí, že tyto relativně slabé exploze nemusí být tak vzácné.
Alex Filippenko z profesora UC Berkeley a kolegy Dovi Poznanski, oba členové týmu studujícího SN 2005E, loni v listopadu uvedli další supernovu, SN 2002bj, o které věří, že explodovala podobným mechanismem: zapálení vrstvy helia na bílého trpaslíka.
"SN 2002bj je pravděpodobně podobný SN 2005E, ale má také některé jasné pozorovací rozdíly," řekl Filippenko. "Pravděpodobně to bylo bílé trpasličí narůstající helium od doprovodné hvězdy, i když se podrobnosti výbuchu zdály být odlišné, protože spektra a světelné křivky se liší."
Tento nový typ supernovy však mohl vysvětlit některé záhadné jevy ve vesmíru. Například téměř všechny prvky těžší než vodík a hélium byly vytvořeny a supernovy rozptýleny; nový typ by mohl pomoci vysvětlit prevalenci vápníku jak ve vesmíru, tak v našem těle.
Může to také odpovídat za pozorované koncentrace částic zvaných pozitrony ve středu naší galaxie. Pozitrony jsou identické s elektrony, ale s opačným nábojem, a některé hypotetizovaly, že za jejich přítomnost může být zodpovědný rozklad dosud neviditelných částic temné hmoty. Jedním z produktů nové supernovy je však radioaktivní forma titanu, která při rozpadu emituje pozitrony.
"Temná hmota může nebo nemusí existovat," řekl Gal-Yam, "ale tyto pozitrony jsou snad stejně snadno přičítatelné i třetímu typu supernovy."
Mezi další vědce patří: Iair Arcavi a Michael Kiewe z Fakulty fyziky Weizmann Institute, astronomové ze Scuola Normale Superiore, Pisa a INAF / Padova Observatory v Itálii, prof. David Arnett z University of Arizona a výzkumníci z USA , Kanada, Chile a Velká Británie.
Původní publikace:
H.B. Perets, A. Gal-Yam, P. Mazzali a kol., „Nový typ hvězdné exploze od progenitoru bohatého na helium,“ Nature, 20. května 2010.
A. Mazzali, E. O. Ofek a kol., „Supernova 2007bi byla exploze supernovy dvojice,“ Nature, sv. 462; 624-627, 3. prosince 2009.
Zdroje: Max Planck Institute, EurekAlert, Weisman Institute EurekAlert
