Type 1a supernovaer som 2005ke ovenfor er kjent for å gå av når ett medlem av et stjernepar overstiger kritisk masse og sparker i gang en løpsk fusjonsreaksjon.
Forskere har lenge undret seg over hvorfor noen av eksplosjonene skjer så raskt. Nå tror et team av kinesiske astronomer at de har kommet til en sannsynlig årsak for de tidligste av eksplosjonene.
Et team med astronomer, ledet av Bo Wang fra Yunnan-observatoriet til det kinesiske vitenskapsakademiet, har vist hvordan overføringen av materiale fra en ‘heliumstjerne’ til en kompakt hvit dvergkompis fører til at disse kataklysmiske hendelsene finner sted. De nye resultatene vises iMånedlige merknader fra Royal Astronomical Society.
De fleste type Ia-supernovaer antas å forekomme når en hvit dverg (den super tette resten som er endetilstanden til stjerner som solen) trekker materie fra en følgesvennstjerne som går i bane i nærheten. Tidligere teorier for opprinnelsen til en type Ia inkluderer en eksplosjon av en hvit dverg i bane rundt en annen hvit dverg, eller en eksplosjon av en hvit dverg i bane rundt en rød kjempestjerne.
Når den hvite dvergmassen overskrider den såkalte Chandrasekhar-grensen på 1,4 ganger solenes masse, kollapser den etter hvert og i løpet av få sekunder gjennomgår en løpsk kjernefusjonsreaksjon, eksploderer og frigjør en enorm mengde energi som en type Ia-supernova. På grunn av deres høye og bemerkelsesverdig konsistente lysstyrke, bruker astronomer disse hendelsene som ‘avstandsindikatorer’ for å måle avstandene til andre galakser og begrense ideene våre om universet.
Forskere har bekreftet flere og flere supernovaer av type Ia, og fant at omtrent halvparten av dem eksploderer mindre enn 100 millioner år etter vertsgalakseens viktigste stjernedannelsesperiode. Men tidligere modeller for disse systemene spådde ikke at de kunne være så unge - så Wang og teamet hans satte seg for å løse mysteriet.
Ved å benytte seg av en stasjonær evolusjonsdatakode utførte de beregninger for rundt 2600 binære systemer bestående av en hvit dverg og en heliumstjerne, en varmblå stjerne som har et spekter dominert av utslipp fra helium. De fant ut at hvis gravitasjonsfeltet til den hvite dvergen trekker materiale fra en heliumstjerne og øker massen utenfor Chandrasekhar-grensen, vil den eksplodere som en super-supernova av typen Ia innen 100 millioner år etter dannelsen.
"Type Ia-supernovaer er et sentralt verktøy for å bestemme omfanget av universet, så vi må være sikre på egenskapene deres," sier forskerteammedlem Zhanwen Han, også fra Yunnan-observatoriet. "Arbeidet vårt viser at de kan finne sted tidlig i livet til galaksen de bor i."
Teamet planlegger nå å modellere egenskapene til ledsagerheliumstjernene i øyeblikket av supernovaeksplosjonene, som kan verifiseres ved fremtidige observasjoner fra det store himmelområdet Multi-Object fiber Spectral Telescope (LAMOST).
LEID IMAGE CAPTION: Supernova 2005ke vist i optiske, ultrafiolette og røntgenbølgelengder. Da den ble tatt, var dette det første røntgenbildet av en type 1a, og det ga observasjonsbevis for at type Ia kom fra eksplosjonen av en hvit dverg som kretser rundt en rød kjempestjerne. Kreditt: NASA / Swift / S. Immler
Kilde: Royal Astronomical Society. Papiret er tilgjengelig her.
