Ce face ca o stea să crească? O nouă privire asupra rămășiței de supernova a lui Tycho de telescopul cu raze X Chandra le-a furnizat astronomilor dovezi nevăzute anterior pentru ceea ce ar putea declanșa un tip specific de supernova, o explozie a supernovei de tip Ia. Astronomii au descoperit ceea ce pare a fi un material care a fost aruncat de pe o stea însoțitoare unui pitic alb atunci când a explodat, creând supernova văzută de astronomul danez Tycho Brahe în 1572. Există, de asemenea, dovezi că acest material a blocat resturile de explozie, creând un „ arc ”și o„ umbră ”în rămășița supernovei.
Există două tipuri principale de supernove. Unul este locul unde o stea masivă - mult mai mare decât soarele nostru - își arde tot combustibilul nuclear și se prăbușește în sine, ceea ce aprinde o explozie de supernova. Totuși, supernovele de tip Ia sunt diferite. Stelele mai mici se transformă în cele din urmă în pitici albe la sfârșitul vieții lor, devenind o bilă ultra-densă de carbon și oxigen, cu dimensiunea Pământului, cu masa Soarelui nostru. În unele cazuri, totuși, un pitic alb se aprinde cumva, creând o explozie atât de strălucitoare, încât poate fi văzută miliarde de ani-lumină depărtare, în mare parte a Universului. Astronomii nu au înțeles cu adevărat care sunt motivele pentru care au început aceste explozii.
Există câteva teorii populare: un scenariu pentru supernovele de tip Ia presupune fuziunea a doi pitici albi. În acest caz, nu trebuie să existe nicio stea de companie sau dovezi pentru materialul aruncat în afara unui însoțitor. În cealaltă teorie, o pitică albă scoate materialul dintr-o stea „normală” sau asemănătoare cu Soarele, până când apare o explozie termonucleară.
Ambele scenarii pot apărea de fapt în condiții diferite, dar ultimul rezultat Chandra din Tycho îl susține pe acesta din urmă.
Noile imagini Chandra arată celebrele resturi ale supernovei lui Tycho și dezvăluie pentru prima dată un arc de emisii de raze X în rămășița supernovei. Forma arcului este diferită de orice altă caracteristică văzută în rămășiță. Aceasta susține concluzia că un val de șoc a creat arcul când un pitic alb a explodat și a aruncat material de pe suprafața unei stele însoțitoare din apropiere.
În plus, acest nou studiu pare să arate cât de rezistente pot fi unele stele, deoarece explozia supernovei pare să fi spulberat foarte puțin material din steaua însoțitoare. Anterior, studiile efectuate cu telescoape optice au scos la iveală o stea din rămășița care se mișcă mult mai repede decât vecinii săi, sugerând că ar putea fi însoțitorul care lipsește.
„Se pare că această vedetă însoțitoare a fost chiar lângă o explozie extrem de puternică și a supraviețuit relativ neschimbată”, a spus Q. Daniel Wang de la Universitatea Massachusetts din Amherst, un membru al echipei de cercetare a cărei lucrare va apărea în numărul 1 de mai. din The Astrophysical Journal. „Probabil că a fost lovit și când a avut loc explozia. Împreună cu viteza orbitală, această lovitură face ca tovarășul să călătorească acum rapid prin spațiu. ”
Folosind proprietățile arcului cu raze X și a însoțitorului stelar candidat, echipa a determinat perioada orbitală și separarea între cele două stele din sistemul binar înainte de explozie. Perioada a fost estimată a fi de aproximativ 5 zile, iar separarea a fost de aproximativ o milionime de ani-lumină, sau mai puțin de o zecime distanța dintre Soare și Pământ. În comparație, rămășița are în jur de 20 de ani-lumină.
Alte detalii ale arcului susțin ideea că a fost distrus de steaua tovarășă. De exemplu, emisia de raze X a rămășiței arată o „umbră” aparentă lângă arc, în concordanță cu blocarea resturilor de la explozie de conul în expansiune de material dezbrăcat de însoțitor.
„Acest material stelar dezbrăcat a fost piesa lipsă a puzzle-ului pentru a susține că supernova lui Tycho a fost declanșată într-un binar cu un însoțitor stelar normal”, a declarat Fangjun Lu de la Institutul de Fizică a Energiei Înalte, Academia Chineză de Științe din Beijing. „Se pare că am găsit această piesă.”
Deoarece supernovele de tip Ia sunt strălucitoare similare, ele sunt folosite ca o lumânare standard pentru a măsura extinderea Universului, iar această nouă observație a lui Chandra a ajutat să răspundă cel puțin unei părți din întrebarea de lungă durată - și critică - despre ce declanșează aceste explozii luminoase.
Sursa: Chandra
