Noile rezultate ale Observatorului de raze X Chandra sugerează că majoritatea supernovelor de tip Ia apar din cauza fuziunii a două pitici albe. Această nouă constatare oferă un avans major în înțelegerea tipului de supernovee pe care astronomii le folosesc pentru a măsura extinderea Universului, care, la rândul lor, permite astronomilor să studieze energia întunecată, despre care se crede că pătrunde universul. „A fost o jenă majoră că nu știam încă condițiile și sistemele de progenitori ale celor mai spectaculoase explozii din univers”, a declarat Marat Gilfanov, de la Max Planck Institute for Astrophysics, în cadrul unei conferințe de presă cu reporterii de astăzi. Gilfanov este autorul principal al studiului care apare în ediția din 18 februarie a revistei Nature.
Supernovele de tip Ia servesc ca markeri de mile cosmice pentru a măsura extinderea universului. Deoarece pot fi văzute la distanțe mari și urmează un model fiabil de luminozitate. Cu toate acestea, până în prezent, oamenii de știință nu au fost siguri de ceea ce cauzează de fapt exploziile.
Majoritatea oamenilor de știință sunt de acord că o supernova de tip Ia apare atunci când o stea pitică albă - o rămășiță prăbușită a unei stele în vârstă - depășește limita de greutate, devine instabilă și explodează. Cei doi candidați de vârf pentru ceea ce împinge piticul alb peste margine sunt fuziunea a două pitici albe, sau acreția, un proces în care piticul alb scoate material dintr-o stea de soare asemănătoare soarelui, până când își depășește limita de greutate.
„Rezultatele noastre sugerează că supernovele din galaxiile pe care le-am studiat aproape toate provin din două pitici albe care fuzionează”, a declarat co-autor Akos Bogdan, tot de la Max Planck. „Probabil nu este ceea ce se așteaptă mulți astronomi.”
Diferența dintre aceste două scenarii poate avea implicații asupra modului în care aceste supernove pot fi folosite ca „lumânări standard” - obiecte cu o luminozitate cunoscută - pentru a urmări distanțe cosmice vaste. Deoarece piticii albi pot veni într-o serie de mase, fuziunea a două ar putea duce la explozii care variază oarecum în luminozitate.
Deoarece aceste două scenarii ar genera cantități diferite de emisii de raze X, Gilfanov și Bogdan au folosit Chandra pentru a observa cinci galaxii eliptice din apropiere și regiunea centrală a galaxiei Andromeda. O supernova de tip Ia cauzată de acumularea de materiale produce o emisiune de raze X semnificative înainte de explozie. O supernova dintr-o fuziune a doi pitici albi, pe de altă parte, ar crea o emisie de raze X semnificativ mai mică decât scenariul de acumulare.
Oamenii de știință au descoperit că emisia de raze X observată a fost un factor de 30 până la 50 de ori mai mic decât se aștepta din scenariul de acreditare, eliminând-o în mod eficient.
Așa că, de exemplu, imaginea Chandra de mai sus ar fi de aproximativ 40 de ori mai strălucitoare decât cea observată dacă supernova de tip Ia în balta acestei galaxii ar fi declanșată de materialul dintr-o stea normală căzută pe o stea pitică albă. Au fost găsite rezultate similare pentru cinci galaxii eliptice.
Aceasta implică faptul că fuziunile piticului alb domină în aceste galaxii.
Rămâne o întrebare deschisă dacă aceste fuziuni ale piticului alb sunt catalizatorul principal pentru supernovele de tip Ia în galaxiile spiralate. Sunt necesare studii suplimentare pentru a ști dacă supernovele din galaxiile spiralate sunt cauzate de fuziuni sau de un amestec al celor două procese. O altă consecință intrigantă a acestui rezultat este că o pereche de pitici albi este relativ greu de observat, chiar și cu cele mai bune telescoape.
„Pentru mulți astrofizicieni, scenariul de fuziune părea a fi mai puțin probabil, deoarece prea puține sisteme dublu-alb-pitice păreau să existe”, a spus Gilfanov. „Acum această cale către supernove va trebui să fie investigată mai detaliat.”
Sursa: NASA
