Supernovo sprogimų formos matavimas

Pin
Send
Share
Send

1a tipo supernovos naudojamos matuoti atstumą Visatoje, nes jos sprogsta tokiu pat ryškumu, detonuodamos, kai baltoji nykštukė žvaigždė sunaudoja konkretų kiekį medžiagos iš dvejetainio kompaniono. Nauji tyrimai rodo, kad 1a tipo supernovų sprogimai prasideda netvarkingai ir netolygiai, tačiau antrasis sferinis sprogimas užgožia pirmąjį ir sukuria lygų likučius. Tai nustato neapibrėžties ribas matuojant atstumą, naudojant 1a tipo supernovas.

Astronomai praneša apie nepaprastus naujus atradimus, atskleidžiančius dešimtmetį trukusias diskusijas apie vienos rūšies supernovas - sprogimus, kurie žymi žvaigždės paskutinę mirtį: ar žvaigždė miršta lėtai sudegindama, ar greitai sprogdama? Remdamiesi savo pastebėjimais, mokslininkai nustatė, kad sprogimo metu išmesta medžiaga rodo didelę periferinę asimetriją, tačiau yra beveik rutulio formos vidus, greičiausiai reiškia, kad sprogimas pagaliau plinta viršgarsiniu greičiu.

Apie šiuos rezultatus šiandien praneša „Science Express“, internetinėje mokslinių tyrimų žurnalo „Science“ versijoje, Lifan Wang iš Teksaso A&M universiteto (JAV) ir kolegų Dietrich Baade ir Ferdinando Patat iš ESO.

„Mūsų rezultatai aiškiai rodo dviejų pakopų sprogimo procesą tokio tipo supernovoje“, - komentuoja Wangas. „Tai yra svarbus atradimas, galintis turėti įtakos kosmologijai“.

Naudodamiesi 17 supernovų, padarytų per daugiau nei 10 metų, stebėjimais naudojant ESO labai didelį teleskopą ir „McDonald Observatory“ Otto Struve teleskopą, astronomai padarė išvadą apie šiukšlių, išmestų iš Ia tipo supernovų, formą ir struktūrą. Manoma, kad tokios supernovos yra mažos ir tankios žvaigždės - baltosios nykštukės - sprogimo dvejetainėje sistemoje rezultatas. Kadangi jos palydovas nuolat išskiria medžiagą ant baltojo nykštuko, baltasis nykštukas pasiekia kritinę masę, sukeldamas mirtiną nestabilumą ir supernovą. Bet kas sukėlė pradinį sprogimą ir kaip sprogimas skrieja per žvaigždę, jau seniai yra keblus klausimas.

Stebima supernova Wang ir jo kolegos įvyko tolimose galaktikose ir dėl didelių kosminių atstumų negalėjo būti išsamiai ištirti naudojant įprastus vaizdavimo būdus, įskaitant interferometriją. Vietoj to, komanda nustatė sprogstančio kokono formą, fiksuodama mirštančių žvaigždžių šviesos poliarizaciją.

Poliarimetrija remiasi tuo, kad šviesą sudaro elektromagnetinės bangos, kurios svyruoja tam tikromis kryptimis. Šviesos atspindys ar išsibarstymas palaiko tam tikras elektrinio ir magnetinio lauko orientacijas, palyginti su kitomis. Štai kodėl poliarizuoti saulės akiniai gali išfiltruoti saulės spindulius, atsispindinčius tvenkinyje. Kai šviesa išsibarsto per besiplečiančias supernovos nuolaužas, joje yra informacijos apie išsibarstančių sluoksnių orientaciją. Jei supernova yra sferiškai simetriška, visos orientacijos bus vienodos ir vidutiniškai išstumiamos, taigi nebus jokios grynosios poliarizacijos. Jei vis dėlto dujų apvalkalas nėra apvalus, šviesoje bus įspausta nedidelė tinklo poliarizacija.

„Šis tyrimas buvo įmanomas, nes dėl labai didelio teleskopo šviesos surenkamosios galios ir labai tikslaus FORS prietaiso kalibravimo poliarimetrija gali atsiskleisti visu savo stiprumu“, - sako Dietrich Baade.
„Mūsų tyrimas rodo, kad Ia tipo supernovų sprogimai yra iš tikrųjų trimatis reiškinys“, - priduria jis. "Išoriniai pūtimo debesies regionai yra asimetriški, juose yra įvairių medžiagų, o vidiniai - lygūs."

Tyrėjų komanda šią asimetriją pirmą kartą pastebėjo 2003 m., Vykdydama tą pačią stebėjimo kampaniją (ESO PR 23/03 ir ESO PR Photo 26/05). Nauji, išsamesni rezultatai rodo, kad poliarizacijos laipsnis ir kartu asferiškumas koreliuoja su vidiniu sprogimo ryškumu. Kuo ryškesnė supernova, tuo ji lygesnė ar mažiau gumulinė.

„Tai daro tam tikrą įtaką Ia tipo supernovų naudojimui kaip standartines žvakes“, - sako Ferdinando Patat. „Šios rūšies supernovos yra naudojamos visatos plėtimosi pagreičio greičiui matuoti, darant prielaidą, kad šie objektai elgiasi vienodai. Tačiau asimetrija gali sukelti stebimų kiekių dispersiją. “

„Mūsų atradimas smarkiai riboja bet kokius sėkmingus termobranduolinių supernovų sprogimų modelius“, - priduria Wang.

Modeliai teigė, kad sulipimą sukelia lėtas deginimo procesas, vadinamas „deflagracija“, ir jis palieka netaisyklingą pelenų pėdsaką. Sprogstančios žvaigždės vidinių sričių lygumas reiškia, kad tam tikru etapu deflagracija suteikia kelią žiauresniam procesui, 'detonacijai', vykstančiai viršgarsiniu greičiu - taip greitai, kad ji panaikina visas asimetrijas paliktuose pelenuose. po lėtesnio pirmojo etapo deginimo, todėl susidaro lygesnės, vienalytės liekanos.

Originalus šaltinis: ESO žinių laida

Pin
Send
Share
Send