A Chandra X-Ray Observatory új eredményei azt sugallják, hogy az Ia típusú szupernóvák többsége két fehér törpe összeolvadása miatt fordul elő. Ez az új megállapítás jelentős előrelépést jelent a szupernóvák típusának megértésében, amelyet az csillagászok az Univerzum tágulásának mérésére használnak, ami viszont lehetővé teszi a csillagászoknak, hogy megtudják a sötét energiát, amelyről feltételezik, hogy áthat az univerzumban. „Nagyon kellemetlen volt, hogy még mindig nem tudtuk a világegyetem látványos robbanásainak körülményeit és elődjeit” - mondta Marat Gilfanov, a Max Planck asztrofizikai intézetének a mai újságírókkal tartott sajtótájékoztatón. Gilfanov a tanulmány vezető szerzője, amely a Nature folyóirat február 18-i kiadásában jelent meg.
Az Ia típusú szupernóvák kozmikus mérföldmérőkként szolgálnak az univerzum tágulásának mérésére. Mivel nagy távolságra láthatók, és megbízható fényerőt követnek. Mindeddig azonban a tudósok nem voltak biztosak abban, hogy mi okozza a robbanásokat.
A legtöbb tudós egyetért abban, hogy az Ia típusú szupernóva akkor fordul elő, amikor egy fehér törpe csillag - egy idős csillag összeomlott maradványa - meghaladja súlykorlátját, instabilvá válik és felrobban. A két fő jelölt arra, ami a fehér törpét a széle fölé tolja, két fehér törpe összekapcsolása, vagy akkreditáció, egy olyan folyamat, amelyben a fehér törpe húzza az anyagot egy napszerű csillagcsillagból, amíg meg nem haladja a súlykorlátját.
"Eredményeink arra utalnak, hogy a vizsgált galaxisok szupernóvái szinte mindegyik két fehér törpe összeolvadásából származik" - mondta Akos Bogdan társszerző, szintén Max Planck. "Valószínűleg nem erre számíthat sok csillagász."
A két forgatókönyv közötti különbségnek kihatása lehet arra, hogyan lehet ezeket a szupernóvákat „standard gyertyákként” használni - ismert fényerővel rendelkező tárgyakként - hatalmas kozmikus távolságok követésére. Mivel a fehér törpék különböző tömegűek lehetnek, a kettő egyesülése robbanásokhoz vezethet, amelyek kissé eltérnek a fényerőtől.
Mivel ez a két forgatókönyv eltérő mennyiségű röntgenkibocsátást generál, Gilfanov és Bogdan Chandrát használta öt közeli elliptikus galaxis és az Andromeda galaxis központi régiójának megfigyelésére. Az Ia típusú szupernóva, amelyet az akkreditáció okoz, jelentős röntgenkibocsátást eredményez a robbanás előtt. A két fehér törpe egyesüléséből származó szupernóva viszont szignifikánsan kevesebb röntgenkibocsátást eredményezne, mint az akkripciós forgatókönyv.
A tudósok úgy találták, hogy a megfigyelt röntgenkibocsátás 30-50-szeres tényező volt, mint amit az akrilizációs forgatókönyv várt, és hatékonyan kizárja azt.
Tehát például a fenti Chandra kép körülbelül 40-szer fényesebb lenne, mint amit megfigyeltünk, ha ennek a galaxisnak az Ia típusú szupernóvuát egy normál csillagból származó anyag váltja ki, amely egy fehér törpecsillagra esik. Hasonló eredményeket találtunk öt elliptikus galaxis esetében is.
Ez azt sugallja, hogy a fehér törpe fúziók dominálnak ezekben a galaxisokban.
Nyílt kérdés marad, vajon ezek a fehér törpe fúziók képezik-e az Ia típusú szupernóvák elsődleges katalizátorát spirális galaxisokban. További vizsgálatok szükségesek annak megismerésére, hogy a spirális galaxisokban a szupernóvákat összefonódások vagy a két folyamat keveréke okozza-e. Ennek az eredménynek egy másik érdekes következménye az, hogy egy pár fehér törpét még a legjobb távcsövekkel is viszonylag nehéz felismerni.
"Sok asztrofizikus szerint az egyesülési forgatókönyv kevésbé valószínű, mert túl kevés kettősfehér-törpe rendszer létezett" - mondta Gilfanov. "Most ezt a szupernóvákhoz vezető utat részletesebben meg kell vizsgálni."
Forrás: NASA
