Ia tipo supernovos, vieni žiauriausių ir šviesiausių sprogimų Visatoje, tapo patogia priemone astronomams išmatuoti pačios Visatos dydį ir plėtimąsi. Nauji tyrimai, pristatyti Amerikos astronomijos draugijos susirinkime šią savaitę, rodo padidėjusią tikimybę, kad žvaigždžių, sukuriančių šiuos sprogimus, baltųjų nykštukų, susiliejimas yra labiau tikėtinas, nei manyta anksčiau, ir tai galėtų paaiškinti kai kurių Ia tipo supernovų savybes, kurios smalsiai nuteikia. mažiau šviesos nei tikėtasi.
Tyrimą pateikė Rüdiger Pakmor ir kt. iš Maxo Plancko astrofizikos instituto Garchinge, Vokietija imitavo dviejų baltųjų nykštukų susiliejimą dvejetainėje sistemoje ir parodė, kad šie modeliavimai atitinka anksčiau stebėtas supernovas su nelyginėmis charakteristikomis, ypač 1991bg. Ta supernova, ir kiti nuo to laiko stebimi, buvo keistai mažiau šviesi, nei reikėjo tikėtis, jei tai būtų Ia tipo supernovos.
Ia tipo supernovos atsiranda, kai dvejetainėje sistemoje yra dvi žvaigždės, skriejančios viena aplink kitą. Pagal vieną scenarijų viena iš žvaigždžių tampa balta nykštukė, maža, bet labai, labai tanki žvaigždė ir pavogia materiją iš kitos, pastumdama per Chandrasekhar ribą - 1,4 karto didesnę už Saulės masę - ir patirdama termobranduolinį sprogimą.
Kita šių tipų supernovų priežastis gali būti abiejų žvaigždžių susiliejimas sistemoje. Šių tyrėjų išanalizuotame scenarijuje abi žvaigždės buvo baltieji nykštukai, kurių masė buvo tiesiog po Saulės masteliu: .83–0,9 saulės masės.
Tyrėjai parodė, kad sistemai prarandant energiją dėl gravitacinių bangų sklidimo, abi baltosios nykštukės artėja viena prie kitos. Kai jie susilieja, dalis medžiagos vienoje iš žvaigždžių sudužta kitoje ir sušildo anglį bei deguonį, sukurdami termobranduolinį sprogimą, matomą Ia tipo supernovose.
Čia galite žiūrėti Max-Plancko instituto „Supernova“ tyrimų grupės simuliuoto susijungimo animaciją.
Stebimi supernovų, tokių kaip 1991bg, duomenys rodo, kad jie sudegina mažesnį kiekį nikelio 56, apie 0,1 saulės masės, nei įprastos Ia tipo supernovos, kurios paprastai sudegina 0,4–0,9 nikelio saulės masės. Dėl to jie mažiau spindi, nes nikelio spindulinis skilimas yra vienas iš reiškinių, dėl kurių Ia tipo supernovų šviečiantis ekranas suteikia pramušimą.
„Naudodamiesi išsamiais sprogimo modeliavimais, mes galėjome numatyti stebimus duomenis, kurie iš tikrųjų tiksliai atitinka faktinius Ia tipo supernovų stebėjimus“, - sakė straipsnio bendraautorius Friedrichas Röpke.
Jų modeliavimas rodo, kad kai susilieja dvi baltosios nykštukės, sistemos tankis yra mažesnis nei tipiškų Ia tipo supernovų, taigi susidaro mažiau nikelio. Tyrėjai savo dokumente pažymi, kad šie baltųjų nykštukių susijungimų tipai gali sudaryti 2–11 procentų stebėtų Ia tipo supernovų.
Suprasti mechanizmus, kurie sukuria šiuos fantastiškus sprogimus, yra būtinas žingsnis, norint susitvarkyti tiek su mūsų Visatos apimtimi, tiek su jos išplėtimu, taip pat su pačių Ia tipo supernovų įvairove.
Jei norėtumėte daugiau sužinoti apie jų tyrimus ir jų kompiuterinio modeliavimo detales, popierius yra Arxiv svetainėje. Jų rezultatai taip pat bus paskelbti 2010 m. Sausio 7 d. Leidime Gamta.
Šaltinis: AAS pranešimas spaudai, „Arxiv“ popierius
