Søker etter Elusive Type Ia Supernovae Progenitors

Pin
Send
Share
Send

Astronomer har supernovaer av type Ia ganske godt funnet ut. Denne påliteligheten førte til oppdagelsen at universet vårt ikke bare ekspanderte, men akselererte, noe som igjen førte til oppdagelsen av mørk energi. Det er bare en mindre detalj: ingen vet med sikkerhet hva som forårsaker en supernova.

"Spørsmålet om hva som forårsaker en supernova av type Ia er et av de store uløste mysteriene i astronomi," sier Rosanne Di Stefano fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Astronomer er sikre på at for en type Ia-supernova kommer energien til eksplosjonen fra den bortkjørte fusjonen av karbon og oksygen i kjernen til en hvit dverg. For å detonere, må den hvite dvergen få masse til den når et tippepunkt og ikke lenger kan støtte seg selv.

Men hvordan blir en hvit dverg større? Det er to ledende scenarier for hva som fører en stabil hvit dverg til å gå ka-boom, og begge inkluderer en følgesvennstjerne. I den første muligheten svelger en hvit dverg gass som blåser fra en nabokjempestjerne. I den andre muligheten kolliderer og hviler to hvite dverger. For å fastslå hvilket alternativ som er riktig (eller i det minste vanligere), ser astronomer etter bevis for disse binære systemene.

For å finne bevis på det første scenariet, så astronomer etter anskaffelse av hvite dverger ved å oppsøke såkalte “supermykte” røntgenstråler, som produseres når gass som treffer stjernens overflate gjennomgår kjernefusjon. Gitt den gjennomsnittlige frekvensen av supernovaer, bør en typisk galakse inneholde hundrevis av denne typen røntgenkilder. Imidlertid er de få og langt mellom.

Dette førte til at astronomer trodde at kanskje fusjonsscenariet var kilden til Type Ia-supernovaer, i alle fall i mange galakser. Denne konklusjonen er avhengig av antagelsen om at akkreditering av hvite dverger vil fremstå som supermyk røntgenkilder når det innkommende stoff opplever kjernefusjon.

Men en ny artikkel av Di Stefano og hennes kolleger argumenterer for at dataene ikke støtter denne hypotesen. Oppgaven argumenterer for at en fusjonsindusert supernova også ville bli gitt en epoke der en hvit dverg anskaffer materie som skulle gjennomgå kjernefysisk fusjon. Hvite dverger produseres når stjernene eldes, og forskjellige stjerner eldes med forskjellige hastigheter. Ethvert tett dobbelt hvit-dverg-system vil passere gjennom en fase der den først dannede hvite dvergen får og brenner materie fra sin langsommere aldring. Hvis disse hvite dvergene produserer røntgenstråler, bør vi finne omtrent hundre ganger så mange supermjuke røntgenkilder som vi gjør.

Dette betyr at supermjuke røntgenstråler ikke gir bevis for noen av scenariene - en akkretjonsdrevet eksplosjon og en fusjonsdrevet eksplosjon - siden de begge involverer akkresjon og fusjon på et tidspunkt. Alternativet som Di Stefano foreslår er at den hvite dvergene er ikke lysende ved røntgenbølgelengder over lengre tid. Kanskje materiale som omgir en hvit dverg kan absorbere røntgenstråler, eller at påtrengende hvite dverger kan avgi mesteparten av energien deres på andre bølgelengder.

Hvis dette er riktig forklaring, sier Di Stefano, "må vi tenke ut nye metoder for å søke etter de unnvikende avkomne til type Ia-supernovaer."

Kilde: CfA

Pin
Send
Share
Send