Nové výsledky z rentgenové observatoře Chandra naznačují, že k většině supernov typu Ia dochází díky sloučení dvou bílých trpaslíků. Toto nové zjištění poskytuje významný pokrok v porozumění typu supernov, které astronomové používají k měření expanze vesmíru, což zase umožňuje astronomům studovat temnou energii, o které se předpokládá, že prostupuje vesmírem. "Bylo to velké rozpaky, že jsme ještě neznali podmínky a progenitorové systémy některých nejúžasnějších explozí ve vesmíru," řekla Marat Gilfanov z Institutu Maxe Plancka pro astrofyziku na tiskové konferenci s novináři dnes. Gilfanov je hlavním autorem studie, která se objevuje v 18. vydání časopisu Nature.
Supernovy typu Ia slouží jako markery kosmické míle k měření expanze vesmíru. Protože je lze vidět na velké vzdálenosti a sledují spolehlivý vzor jasu. Až dosud však vědci nevěděli, co vlastně exploze způsobuje.
Většina vědců souhlasí s tím, že supernova typu Ia nastane, když bílá trpasličí hvězda - zhroucený zbytek starší hvězdy - překročí svůj hmotnostní limit, stane se nestabilním a exploduje. Dva vedoucí kandidáti na to, co tlačí bílého trpaslíka přes okraj, jsou sloučení dvou bílých trpaslíků, nebo narůstání, což je proces, při kterém bílý trpaslík táhne materiál od sluneční hvězdy jako doprovodná hvězda, dokud nepřesáhne hmotnostní limit.
"Naše výsledky naznačují, že supernovy v galaxiích, které jsme studovali, téměř všichni pocházejí ze dvou bílých trpaslíků, kteří se spojili," řekl spoluautor Akos Bogdan, také Max Planck. "To pravděpodobně není to, co by mnozí astronomové očekávali."
Rozdíl mezi těmito dvěma scénáři může mít důsledky pro to, jak mohou být tyto supernovy použity jako „standardní svíčky“ - objekty známého jasu - ke sledování velkých kosmických vzdáleností. Protože bílí trpaslíci mohou přicházet v řadě hmot, sloučení dvou může vést k výbuchům, které se poněkud liší v jasu.
Protože tyto dva scénáře vytvoří různé množství rentgenové emise, Gilfanov a Bogdan použili Chandru k pozorování pěti blízkých eliptických galaxií a centrální oblasti galaxie Andromeda. Supernova typu Ia způsobená narůstajícím materiálem produkuje významnou rentgenovou emisi před výbuchem. Supernova ze sloučení dvou bílých trpaslíků by na druhé straně vytvořila výrazně méně rentgenové emise než scénář narůstání.
Vědci zjistili, že pozorovaná rentgenová emise byla 30 až 50krát menší, než se očekávalo ze scénáře nárůstu, a účinně ji vyloučila.
Například výše uvedený obrázek Chandra by byl asi 40krát jasnější, než bylo pozorováno, pokud by supernova typu Ia v bouli této galaxie byla spuštěna materiálem z normální hvězdy padající na bílou trpasličí hvězdu. Podobné výsledky byly nalezeny u pěti eliptických galaxií.
To znamená, že v těchto galaxiích dominují fúze bílých trpaslíků.
Otevřenou otázkou zůstává, zda tyto sloučení bílých trpaslíků jsou primárním katalyzátorem supernovy typu Ia ve spirálních galaxiích. Jsou vyžadovány další studie, aby se zjistilo, zda jsou supernovy ve spirálních galaxiích způsobeny sloučením nebo směsí těchto dvou procesů. Dalším zajímavým důsledkem tohoto výsledku je skutečnost, že pár bílých trpaslíků je poměrně obtížné najít, a to iu nejlepších teleskopů.
"Mnoho astrofyziků se zdálo, že scénář fúzí je méně pravděpodobný, protože se zdálo, že existuje příliš málo systémů dvojitých bílých trpaslíků," řekl Gilfanov. "Nyní bude nutné podrobněji prozkoumat tuto cestu k supernovům."
Zdroj: NASA
