Az 1a típusú szupernóvák az univerzumban lévő távolság mérésére szolgálnak, mert ugyanolyan fényerővel robbannak fel, és felrobbannak, amikor egy fehér törpe csillag meghatározott mennyiségű anyagot fogyaszt egy bináris társtól. Az új kutatások azt mutatják, hogy az 1a típusú szupernóva robbanások köpötlenek és egyenetlenek, de a második, gömb alakú robbanás az elsőt lefedi, sima maradékot képezve. Ez meghatározza a bizonytalanság határát az 1a típusú szupernóvákat használó távolságméréseknél.
A csillagászok figyelemre méltó új megállapításokat jelentenek, amelyek fényt derítenek egy évtizedes vitára az egyik szupernóva fajtáról, a robbanásokról, amelyek a csillag végső halálát jelzik: a csillag lassú égéskor vagy gyors rohammal hal meg? Megfigyeléseik alapján a tudósok úgy találják, hogy a robbanás által kibocsátott anyag jelentős perifériás aszimmetriát mutat, de csaknem gömb alakú belső teret mutat, valószínűleg arra utalva, hogy a robbanás végül szuperszonikus sebességgel terjed.
Ezeket az eredményeket ma a Science Express, a Science kutatási folyóirat online verziójában számolják be Lifan Wang, a Texas A&M Egyetem (USA), valamint kollégák Dietrich Baade és Ferdinando Patat az ESO-tól.
"Eredményeink határozottan egy kétlépcsős robbanási folyamatot sugallnak az ilyen típusú szupernóvában" - kommentálja Wang. "Ez egy fontos megállapítás, amelynek potenciális következményei lehetnek a kozmológiában."
Az ESO nagyon nagy távcsövével és a McDonald Observatory Otto Struve teleszkópjával több mint tíz éven át tartott 17 szupernóva megfigyelése alapján a csillagászok következtettek az Ia típusú szupernóvákból kidobott törmelékfelhő formájára és felépítésére. Az ilyen szupernóvák egy kicsi és sűrű csillag - egy fehér törpe - robbanásának az eredménye egy bináris rendszerben. Mivel társa folyamatosan szétteríti az anyagot a fehér törpére, a fehér törpe eléri a kritikus tömeget, ami végzetes instabilitást és szupernóvuát eredményez. De mi okozza a kezdeti robbanást, és hogy a robbantás hogyan halad át a csillagon, már régóta nehéz kérdés.
A Wang és kollégái által megfigyelt szupernóvák távoli galaxisokban fordultak elő, és a hatalmas kozmikus távolságok miatt nem voltak képesek részletesen megvizsgálni a hagyományos képalkotó technikákkal, ideértve az interferometriát. Ehelyett a csapat meghatározta a robbanó kókuszok alakját azáltal, hogy feljegyezte a haldokló csillagok fényének polarizációját.
A polarimetria arra a tényre támaszkodik, hogy a fény elektromágneses hullámokból áll, amelyek bizonyos irányban oszcillálnak. A fény visszatükröződése vagy szórása az elektromos és a mágneses mezők bizonyos orientációit részesíti előnyben a többiekkel szemben. Ez az oka annak, hogy a polarizáló napszemüveg kiszűrheti a tóból visszatükröződő napfény csillogását. Amikor a fény szétszóródik a szupernóva kiterjedő törmelékein, az információ megőrzi a szétszórt rétegek tájolását. Ha a szupernóva gömb alakú szimmetrikus, akkor az összes tájolás egyenlően van jelen és átlagban ki, tehát nettó polarizáció nem lesz. Ha azonban a gázház nem kerek, akkor a lámpára enyhe nettó polarizáció kerül.
"Ez a tanulmány azért volt lehetséges, mert a nagyon nagy teleszkóp fénygyűjtő erejének és a FORS műszer nagyon pontos kalibrálásának köszönhetően a polarimetria teljes ereje kibontakozhat" - mondja Dietrich Baade.
„Vizsgálatunk azt mutatja, hogy az Ia típusú szupernóvák robbanása valóban háromdimenziós jelenség” - tette hozzá. "A robbanásfelhő külső régiói aszimmetrikusak, különféle anyagok találhatók" csomókban ", míg a belső területek simaak."
A kutatócsoport először észlelte ezt az aszimmetriát 2003-ban, ugyanazon megfigyelési kampány részeként (ESO PR 23/03 és ESO PR Photo 26/05). Az új, szélesebb körű eredmények azt mutatják, hogy a polarizáció mértéke és ezáltal az aszférikusság korrelál a robbanás belső fényességével. Minél világosabb a szupernóva, simább vagy kevésbé gyűrött.
"Ez némi hatással van az Ia típusú szupernóvák szabványos gyertyákként való használatára" - mondja Ferdinando Patat. „Ez a fajta szupernóva mérhető az Univerzum tágulásának gyorsulási sebességével, feltételezve, hogy ezek a tárgyak egyenletesen viselkednek. De az aszimmetriák diszperziót vezethetnek be a megfigyelt mennyiségekben. ”
"Felfedezésünk komoly korlátokat szab a termonukleáris szupernóva robbanások sikeres modelljeire" - tette hozzá Wang.
A modellek azt sugallták, hogy a csomósodást egy lassú égési folyamat okozza, amelyet „deflagrációnak” hívnak, és szabálytalan hamu nyomot hagy. A felrobbanó csillag belső területeinek simasága azt jelenti, hogy egy adott szakaszban a lehajlás ennél erőszakosabb folyamathoz, egy „felrobbantáshoz” vezet, amely szuperszonikus sebességgel halad - olyan gyorsan, hogy törli az összes aszimmetriát a maradék hamuban. mögött az első szakasz lassabb égése, sima, homogénebb maradékot eredményezve.
Eredeti forrás: az ESO sajtóközleménye
