Nye resultater fra Chandra X-Ray Observatory antyder at flertallet av Type Ia-supernovaer oppstår på grunn av sammenslåingen av to hvite dverger. Dette nye funnet gir et stort fremskritt i å forstå typen supernovaer som astronomer bruker for å måle utvidelsen av Universet, som igjen lar astronomer studere mørk energi som antas å gjennomsyre universet. "Det var en stor forlegenhet at vi fremdeles ikke kjente forholdene og stamfedresystemene til noen av de mest spektakulære eksplosjonene i universet," sa Marat Gilfanov fra Max Planck Institute for Astrophysics, på en pressekonferanse med reportere i dag. Gilfanov er hovedforfatter av studien som vises i 18. februar-utgaven av tidsskriftet Nature.
Supernovaer av type Ia tjener som kosmiske mil-markører for å måle utvidelse av universet. Fordi de kan sees på store avstander, og de følger et pålitelig lysmønster. Frem til nå har imidlertid forskere vært usikre på hva som faktisk forårsaker eksplosjonene.
De fleste forskere er enige om at en supernova av type Ia oppstår når en hvit dvergstjerne - en kollapset rest av en eldre stjerne - overskrider vektgrensen, blir ustabil og eksploderer. De to ledende kandidatene for det som skyver den hvite dvergen over kanten er sammenslåing av to hvite dverger, eller akkresjon, en prosess der den hvite dvergen trekker materiale fra en sollignende følgesvenn til den overskrider vektgrensen.
"Resultatene våre antyder at supernovaene i galakene vi studerte, nesten alle kommer fra to hvite dverger som fusjonerer," sa medforfatter Akos Bogdan, også av Max Planck. "Dette er sannsynligvis ikke hva mange astronomer forventer."
Forskjellen mellom disse to scenariene kan ha konsekvenser for hvordan disse supernovaene kan brukes som "standardlys" - gjenstander med en kjent lysstyrke - for å spore enorme kosmiske avstander. Fordi hvite dverger kan komme i en rekke masser, kan sammenslåing av to føre til eksplosjoner som varierer noe i lysstyrken.
Fordi disse to scenariene ville generere forskjellige mengder røntgenutslipp, brukte Gilfanov og Bogdan Chandra for å observere fem nærliggende elliptiske galakser og den sentrale regionen av Andromeda-galaksen. En supernova av type Ia forårsaket av beskyttende materiale produserer betydelig røntgenutslipp før eksplosjonen. En supernova fra en sammenslåing av to hvite dverger ville derimot skapt betydelig mindre røntgenutslipp enn akkresjonsscenariet.
Forskerne fant at den observerte røntgenutslippet var en faktor 30 til 50 ganger mindre enn forventet fra akkresjonsscenariet, og effektivt utelukker det.
Så for eksempel ville Chandra-bildet over være omtrent 40 ganger lysere enn observert hvis Type Ia-supernova i bula av denne galaksen ble utløst av materiale fra en normal stjerne som falt på en hvit dvergstjerne. Tilsvarende resultater for fem elliptiske galakser ble funnet.
Dette innebærer at hvite dvergsammenslåinger dominerer i disse galaksene.
Et åpent spørsmål gjenstår om disse hvite dvergsammenslåingene er den primære katalysatoren for type Ia supernovaer i spiralgalakser. Det kreves ytterligere studier for å vite om supernovaer i spiralgalakser er forårsaket av sammenslåing eller en blanding av de to prosessene. En annen spennende konsekvens av dette resultatet er at et par hvite dverger er relativt vanskelig å få øye på, selv med de beste teleskopene.
"For mange astrofysikere så ut til at fusjonsscenariet var mindre sannsynlig fordi for få dobbelt-hvite dvergsystemer så ut til å eksistere," sa Gilfanov. "Nå må denne veien til supernovaer undersøkes nærmere."
Kilde: NASA
