[/ Caption]
Akkurat som psykologer og detektiver prøver å "profilere" seriemordere og andre kriminelle, prøver astronomer å bestemme hvilken type stjernesystem som vil eksplodere som en supernova. Men det er potensialet for å lære mye i både astronomi og kosmologi ved å teoretisere om potensielle stjerneksplosjoner. På American Astronomical Society-møtet i forrige uke diskuterte professor Bradley E. Schaefer ved Louisiana State University, Baton Rouge, hvordan søk gjennom gamle astronomiske arkiver kan produsere unik og frontlinjevitenskap om supernovaer - i tillegg til å gi informasjon om mørk energi - i måter som ingen kombinasjoner av moderne teleskoper kan gi. I tillegg sa Schaefer at amatørastronomer også kan hjelpe i søket.
Schaefer har studert arkiverte data tilbake til 1890. “Arkiveringsdata er den eneste måten å se stjerners langsiktige oppførsel, med mindre du ønsker å holde vakthold natt til neste århundre, og dette er sentralt for mange astronomiske spørsmål i frontlinjen. ," han sa.
Hovedspørsmålet Schaefer prøver å svare på er hvilke stjerner som er forfedre for supernovaer av type Ia. Astronomer har prøvd å spore opp dette mysteriet i over 40 år.
Supernovaer av type Ia er bemerkelsesverdig lyse, men også bemerkelsesverdig ensartede i lysstyrken, og blir derfor sett på som de beste astronomiske "standardlysene" for måling over kosmologiske avstander. Type Ia-supernovaer er også nøkkelen til jakten på mørk energi. Disse sprengningene er blitt brukt som avstandsmarkører for å måle hvor raskt universet ekspanderer.
Et potensielt problem er imidlertid at fjerne supernovaer kan være forskjellige fra hendelser i nærheten, og dermed forvirre tiltakene. Schaefer sa at den eneste måten å løse dette problemet er å identifisere typen stjerner som eksploderer som type Ia supernovaer, slik at korreksjoner kan beregnes. "De kommende supernova-kosmologiprogrammene med store penger krever svaret på dette problemet for at de skal nå sitt mål om presisjonskosmologi," sa Schaefer.
Mange typer stjernesystemer er blitt foreslått å være potensielle supernovaer, for eksempel doble hvite dvergsbinarier som ikke ble oppdaget før i 1988, og symbiotiske stjerner som er veldig sjeldne. Men den mest lovende avkomeren er de tilbakevendende novene (RN) som vanligvis er binære systemer med materie som strømmer av en følgesvennstjerne til en hvit dverg. Saken samler seg på den hvite dvergens overflate til trykket blir høyt nok til å utløse en termonukleær reaksjon (som en H-bombe). RN-er kan ha flere utbrudd hvert århundre (i motsetning til klassiske novaer som bare har ett observert utbrudd).
For å svare på spørsmålet om RN er supernova-forfedre, gjennomførte Schaefer omfattende undersøkelser for å få RN-orbitalperioder, akkresjonsrater, utbrudd datoer, utbrudd lyskurver og gjennomsnittlig størrelsesorden mellom utbrudd.
Et stort spørsmål var om det var nok RN-forekomster til å gi den observerte frekvensen av supernovaer. Et annet spørsmål var om selve novautbruddet blåser av mer materiale enn det som er akkumulert mellom utbrudd, slik at den hvite dvergen ikke ville få masse.
Når han så på de gamle himmelfotoene, kunne han telle alle oppdagede utbrudd og måle frekvensen av RN-utbrudd tilbake til 1890. Han kunne også måle massen som ble kastet ut under et utbrudd ved å måle formørkelsestider på de arkiverte bildene, og deretter se på endringen i omløpsperioden over et utbrudd.
Ved å gjøre dette, var Schaefer i stand til å svare på begge spørsmålene: Det var nok RN-forekomster til å gi kilder til den observerte type Ia-supernovaene. "Med 10.000 tilbakevendende novaer i Melkeveien vår, er antallet høyt nok til å stå for alle Type Ia-supernovaene," sa han.
Han fant også ut at massen til den hvite dvergen øker og at kollapsen vil skje i løpet av en million år eller så, og forårsake en type Ia-supernova.
Schaefer konkluderte med at omtrent en tredjedel av alle ‘klassiske novaer’ virkelig er RNe med to eller flere utbrudd i forrige århundre.
Med denne kunnskapen kan astronomiske teoretikere nå utføre beregningene for å gjøre subtile korreksjoner ved å bruke supernovaer for å måle universets utvidelse, noe som kan hjelpe letingen etter mørk energi.
Et viktig resultat fra dette arkivsøket er prediksjonen av en RN som vil utbryte når som helst. En RN ved navn U Scorpii (U Sco) er klar til å "blåse", og allerede et stort verdensomspennende samarbeid (kalt 'USCO2009') er blitt dannet for å gjøre konsentrerte observasjoner (i røntgen, ultrafiolett, optisk og infrarød bølgelengde) av det kommende arrangementet. Dette er første gang at en trygg forutsigelse har identifisert hvilken stjerne som skal gå nova og hvilket år den vil sprenge i.
Under dette søket oppdaget Schaefer også en ny RN (V2487 Oph), seks nye utbrudd, fem orbitalperioder og to mystiske plutselige dråper i lysstyrke under utbrudd.
En annen oppdagelse er at nova-oppdagelseseffektiviteten er "fryktelig lav," sa Schaefer, og er typisk 4%. Det vil si at bare 1 av 25 novaer noensinne er oppdaget. Schaefer sa at dette er en åpenbar mulighet for amatørastronomer til å bruke digitale kameraer for å overvåke himmelen og oppdage alle de manglende utbruddene.
Schaefer brukte arkiver fra hele verden, hvor de to primære arkivene var Harvard College Observatory i Boston, Massachusetts og i hovedkvarteret til American Association of Variable Star Observers (AAVSO) i Cambridge, Massachusetts. Harvard har en samling av en halv million gamle himmelbilder som dekker hele himmelen med 1000-3000 bilder av hver stjerne tilbake til 1890. AAVSO er clearinghouse for utallige målinger av stjerners lysstyrke av mange tusen amatører over hele verden fra 1911 til tilstede.
Kilde: Louisiana State University, AASs pressekonferanse
