Mai sus sunt cunoscute că supernovele de tip 1a, cum ar fi 2005ke, când un membru al unei perechi de stele depășește masa critică și începe o reacție de fuziune scăpată.
Cercetătorii au încurcat mult timp de ce unele dintre explozii se întâmplă atât de rapid. Acum, o echipă de astronomi chinezi crede că au ajuns la o cauză probabilă pentru cel mai devreme dintre explozii.
O echipă de astronomi, condusă de Bo Wang de la Observatorul Yunnan al Academiei Chineze de Științe, a arătat cum transferul materialului dintr-o „stea de heliu” într-o însoțitoare compactă a piticului alb face ca aceste evenimente cataclismice să aibă loc. Noile rezultate apar înAvize lunare ale Royal Astronomical Society.
Majoritatea supernovelor de tip Ia se consideră că apar atunci când o pitică albă (rămășița superdensă care este starea finală a stelelor precum Soarele) atrage materia dintr-o stea de companie care orbitează în apropiere. Teoriile anterioare pentru originile unui tip Ia includ o explozie a unui pitic alb în orbită în jurul altei pitici albe sau o explozie a unei pitici albe în orbită în jurul unei stele uriașe roșii.
Când masa pitică albă depășește așa-numita limită Chandrasekhar de 1,4 ori mai mare decât masa Soarelui, ea se prăbușește în cele din urmă și în câteva secunde suferă o reacție de fuziune nucleară, care explodează și eliberează o cantitate vastă de energie ca supernova de tip Ia. Datorită luminozităților lor înalte și remarcabil de consistente, astronomii folosesc aceste evenimente ca „indicatori de distanță” pentru a măsura distanțele față de alte galaxii și pentru a ne limita ideile despre Univers.
Oamenii de știință au confirmat din ce în ce mai multe supernove de tip Ia și au descoperit că aproximativ jumătate dintre ele explodează la mai puțin de 100 de milioane de ani după principala perioadă de formare a stelelor galaxiei gazdă. Însă modelele anterioare pentru aceste sisteme nu au prezis că ar putea fi acești tineri - așa că Wang și echipa sa au pornit să rezolve misterul.
Utilizând un cod computerizat cu evoluție stelară, au efectuat calcule pentru aproximativ 2600 de sisteme binare constând dintr-o pitică albă și o stea de heliu, o stea albastră fierbinte care are un spectru dominat de emisiile din heliu. Ei au descoperit că dacă câmpul gravitațional al piticului alb scoate material dintr-o stea de heliu și își mărește masa dincolo de limita Chandrasekhar, va exploda ca o supernova de tip Ia în termen de 100 de milioane de ani de la formarea sa.
„Supernovele de tip Ia sunt un instrument cheie pentru a determina amploarea Universului, așa că trebuie să fim siguri de proprietățile acestora”, a spus Zhanwen Han, membru al echipei de cercetare, tot de la Observatorul Yunnan. „Lucrarea noastră arată că pot avea loc mai devreme în viața galaxiei în care locuiesc.”
Echipa intenționează acum să modeleze proprietățile stelelor de heliu însoțitoare în momentul exploziilor de supernova, care ar putea fi verificate prin observații viitoare din Telescopul spectral (LAMOST) din fibra mare cu obiecte din zona cerului mare.
CAPITOLUL IMAGINILOR PRINCIPALE: Supernova 2005 a fost afișată în lungimi de undă optice, ultraviolete și raze X. Când a fost capturat, aceasta a fost prima imagine cu raze X a unui tip 1a și a furnizat dovezi observaționale că tipul Ia provine din explozia unei pitici albe orbitând pe o stea uriașă roșie. Credit: NASA / Swift / S. Immler
Sursa: Royal Astronomical Society. Lucrarea este disponibilă aici.