Co způsobuje rozkvět hvězdy? Nový pohled na zbytky Tycho supernovy rentgenovým dalekohledem Chandra dodal astronomům dosud neviděné důkazy o tom, co by mohlo vyvolat specifický typ supernovy, výbuch supernovy typu Ia. Astronomové spatřili, co se zdá být materiálem, který byl při výbuchu odpálen z doprovodné hvězdy na bílého trpaslíka, čímž vytvořil supernovu, kterou viděl dánský astronom Tycho Brahe v roce 1572. Existují také důkazy, že tento materiál zablokoval zbytky výbuchu a vytvořil „ oblouk “a„ stín “ve zbytku supernovy.
Existují dva hlavní typy supernov. Jedním je místo, kde masivní hvězda - mnohem větší než naše slunce - spaluje veškeré své jaderné palivo a zhroutí se na sebe, což podnítí výbuch supernovy. Supernovy typu Ia se však liší. Menší hvězdy se nakonec na konci života promění v bílých trpaslíků a díky hmotnosti našeho Slunce se stanou ultrahustou koulí uhlíku a kyslíku o velikosti Země. V některých případech se však bílý trpaslík nějakým způsobem zapálí a vytvoří explozi tak jasnou, že je vidět mnoho miliard světelných let daleko po většině vesmíru. Ale astronomové opravdu nechápali, co způsobuje zahájení těchto explozí.
Existuje několik populárních teorií: jeden scénář pro supernovy typu Ia zahrnuje sloučení dvou bílých trpaslíků. V takovém případě by neměla existovat žádná doprovodná hvězda ani důkazy o materiálu vystřeleném ze společníka. V jiné teorii bílý trpaslík táhne materiál z „normální“ nebo sluneční hvězdy, doprovodné hvězdy, dokud nedojde k termonukleární explozi.
Oba scénáře se mohou ve skutečnosti vyskytnout za různých podmínek, ale poslední výsledek Chandry z Tycha podporuje ten druhý.
Nové obrázky z Chandry ukazují slavné zbytky Tychovy supernovy a poprvé odhalují oblouk rentgenové emise ve zbytku supernovy. Tvar oblouku je odlišný od jakéhokoli jiného prvku viditelného ve zbytku. To podporuje závěr, že rázová vlna vytvořila oblouk, když bílý trpaslík explodoval a vyhodil materiál z povrchu blízké společenské hvězdy.
Navíc se zdá, že tato nová studie ukazuje, jak odolné mohou být některé hvězdy, protože se zdá, že výbuch supernovy odpálil velmi málo materiálu z doprovodné hvězdy. Dříve studie s optickými dalekohledy odhalily hvězdu uvnitř zbytku, která se pohybuje mnohem rychleji než její sousedé, což naznačuje, že by to mohl být chybějící společník.
"Vypadá to, že tato společenská hvězda byla hned vedle extrémně silné exploze a přežila relativně nezraněná," řekl Q. Daniel Wang z University of Massachusetts v Amherstu, člen výzkumného týmu, jehož příspěvek se objeví v prvním vydání časopisu The Astrophysical Journal. "Pravděpodobně to také dostal kop, když došlo k výbuchu." Spolu s orbitální rychlostí tento kop způsobí, že společník nyní rychle cestuje vesmírem. “
S využitím vlastností rentgenového oblouku a kandidáta na hvězdného společníka tým určil orbitální období a oddělení mezi dvěma hvězdami v binárním systému před výbuchem. Období bylo odhadováno na asi 5 dní a vzdálenost byla jen asi miliontina světelného roku nebo méně než desetina vzdálenosti mezi Sluncem a Zemí. Ve srovnání, zbytek sám o sobě je asi 20 světelných let napříč.
Další podrobnosti o oblouku podporují myšlenku, že byla odpálena od doprovodné hvězdy. Například, rentgenová emise zbytku ukazuje zjevný „stín“ vedle oblouku, což je v souladu s blokováním zbytků z exploze rozšiřujícím se kuželem materiálu, který byl odstraněn ze společníka.
"Tento svlékl hvězdný materiál byl chybějící kousek hádanky pro argument, že Tychova supernova byla spuštěna v binárním s běžným hvězdným společníkem," řekl Fangjun Lu z Ústavu fyziky vysokých energií, Čínská akademie věd v Pekingu. "Zdá se, že jsme tento kus našli."
Protože supernova typu Ia jsou všechny podobné jasnosti, používají se jako standardní svíčka k měření expanze vesmíru a toto nové pozorování Chandry pomohlo odpovědět alespoň na část dlouhodobé - a kritické - otázky, co spouští tyto jasné výbuchy.
Zdroj: Chandra
