Nu toate supernovele sunt create egale, astronomii găsesc. Dar acum pare să existe o treime.
„Explozia de supernova este cel mai energic și genial eveniment care se întâmplă în univers”, a spus Dae-Sik Moon de la Universitatea din Toronto și o parte a unei echipe care își publică descoperirile în această săptămână în Nature. „Este bogat cu informații, nu numai despre cum mor stelele, ci pentru a înțelege originea vieții și extinderea universului. Dar acesta este surprinzător de diferit. "
Primele două tipuri de supernove sunt fie giganți tineri fierbinți, care ies într-un afișaj violent pe măsură ce se prăbușesc sub propria greutate, fie niște pitici albi bătrâni, densi, care explodează într-o explozie termonucleară.
Stelele pitice albe sunt compuse în principal din carbon și oxigen și, deși supernova, SN2005E, pare a fi dintr-un sistem pitic alb, este lipsită de carbon și oxigen și, în schimb, este bogată în heliu.
SN2005E a fost observat pentru prima dată pe 13 ianuarie 2005 în galaxia din apropiere NGC1032, iar de atunci oamenii de știință au efectuat diverse observații ale acesteia folosind diferite telescoape.
Pe de o parte, cantitatea de material aruncată din supernova a fost prea mică pentru a fi provenită de la un gigant în plină explozie. În plus, locația sa, îndepărtată de hub-urile aglomerate unde se formează stele noi, a implicat că a fost o stea mai veche care a avut timp să se rătăcească de la locul natal. Pe de altă parte, machiajul său chimic nu s-a potrivit cu cel întâlnit în mod obișnuit în cel de-al doilea tip.
„A fost clar”, a spus autorul principal Hagai Perets de la Institutul Weizmann din Israel și Centrul pentru Astrofizică Harvard-Smithsonian, „că vedem un nou tip de supernova”.
SN 2005E a avut un nivel neobișnuit de ridicat al elementelor de calciu și titan, care sunt produsele unei reacții nucleare care implică heliu, mai degrabă decât carbon și oxigen.
„Nu am mai văzut niciodată un spectru ca acesta”, a spus Paolo Mazzali, de la Institutul Max-Planck pentru Astrofizică. „Odată ce steaua de acolo a acumulat o anumită cantitate, heliul începe să ardă exploziv. Procesele unice care produc anumite elemente chimice în aceste explozii ar putea rezolva unele dintre puzzle-uri legate de îmbogățirea chimică. Aceasta ar putea fi, de exemplu, principala sursă de titan ”.
Simulările computerizate pentru a vedea ce fel de proces ar fi putut produce un astfel de rezultat sugerează că sunt implicate o pereche de pitici albi; unul dintre ei fură heliu de la celălalt. Când încărcarea cu heliu a stelei hoți crește peste un anumit punct, se produce explozia.
"Steaua donatoare este probabil complet distrusă în acest proces, dar nu suntem deloc siguri de soarta stelei hoți", a declarat Avishay Gal-Yam, membru al echipei.
De fapt, astronomii spun că aceste explozii relativ slabe ar putea să nu fie atât de rare.
Alex Filippenko, de la profesorul UC Berkeley și colegul Dovi Poznanski, ambele părți ale echipei care studiază SN 2005E au raportat în noiembrie trecut o altă supernovă, SN 2002bj, că ei cred că au explodat printr-un mecanism similar: aprinderea unui strat de heliu pe o pitică albă.
"SN 2002bj este probabil similar cu SN 2005E, dar are și unele diferențe clare de observație", a spus Filippenko. „Era probabil un pitic alb care acumulează heliu de la o stea însoțitoare, deși detaliile exploziei par să fi fost diferite, deoarece spectrele și curbele de lumină diferă.”
Dar acest nou tip de supernova ar putea explica unele fenomene nedumerite din univers. De exemplu, aproape toate elementele mai grele decât hidrogenul și heliul au fost create și dispersate de supernove; noul tip ar putea ajuta la explicarea prevalenței calciului atât în univers, cât și în corpurile noastre.
S-ar putea să se explice și concentrațiile observate de particule numite pozitroni în centrul galaxiei noastre. Positronii sunt identici cu electronii, dar cu o sarcină opusă, iar unii au presupus că degradarea particulelor încă nevăzute de „materie întunecată” poate fi responsabilă pentru prezența lor. Unul dintre produsele noii supernove este însă o formă radioactivă de titan care, pe măsură ce se descompune, emite pozitroni.
„Materia întunecată poate sau nu să existe”, a spus Gal-Yam, „dar aceste pozitroni sunt probabil la fel de ușor explicate de cel de-al treilea tip de supernove.”
Alți cercetători includ: Iair Arcavi și Michael Kiewe, din cadrul Facultății de fizică a Institutului Weizmann, astronomi de la Scuola Normale Superiore, Pisa și Observatorul INAF / Padova din Italia, prof. David Arnett de la Universitatea din Arizona, și cercetători din întreaga SUA , Canada, Chile și Marea Britanie.
Publicații originale:
H.B. Perets, A. Gal-Yam, P. Mazzali și colab., „Un nou tip de explozie stelară de la un progenitor bogat în heliu”, Nature, 20 mai 2010.
A. Mazzali, E. O. Ofek și colab., „Supernova 2007bi a fost o explozie a supernovei de instabilitate a perechilor”, Nature, Vol. 462, pag. 624-627, 3 decembrie 2009.
Surse: Institutul Max Planck, EurekAlert, Weisman Institute EurekAlert
