Haruldane supernoova pursk paistab valgust selle salapärasele päritolule

Ia tüüpi supernoova plahvatus

Simulatsioonipildil on Ia tüüpi supernoova (pruun). Plahvatus paiskab materjali välja kiirusega umbes 10 000 kilomeetrit sekundis (6200 miili sekundis), paiskudes vastu kaastähte (helesinine). Kokkupõrge tekitab ultraviolettkiirguse. (Pildi krediit: Dan Kasen, California ülikool, Berkeley)



Sureva tähe pealt maha puhutud praht põrkas oma kaaslasega kokku, tekitades ultraviolettkiirguse plahvatuse, mis aitab teadlastel paremini mõista ühe universumi paisumise mõõtmise võtmevahendi arengut.



Need haruldased sündmused, mis on tuntud kui Ia tüüpi supernoovad, on sundinud teadlasi kahe erineva teooria vastu vaidlema, kuid NASA kosmosepõhise Swifti teleskoobi hiljutise supernoova uued tähelepanekud viitavad sellele, et mõlemad võivad olla õiged.

'Swifti tuvastatud kiirgusimpulss tekib tõenäoliselt siis, kui supernoovast välja paiskuv materjal lööb kaastäheks,' ütles California Tehnikainstituudi kraadiõppur Yi Cao e-kirja teel guesswhozoo.com-ile. Cao oli rahvusvahelise koostöö hiljutise dokumendi juhtiv autor. [Supernoovad: hämmastavad fotod täheplahvatustest]



'See kiirgusimpulss on kindel tõend kaaslase tähe olemasolu kohta Ia tüüpi supernoovas,' ütles Cao.

Tähekaaslane

Ia tüüpi supernoovad mängivad võtmerolli, aidates teadlastel mõõta universumi laienemist, kuid kuidas need objektid tekkisid, on paljude aastate jooksul olnud arutelu teema. Mõlemad nende päritolu puudutavad hüpoteesid algavad kaaslasega orbiidil valge kääbusega, tähe sureva jäänusega. Nende kahe vastastikmõju põhjustab allkirja plahvatuse.

Plahvatava valge kääbuse kaaslane on mõlema idee põhielement. Kahekordse degeneratsiooni mudeli järgi on kaaslaseks valge kääbus. Kui kaks valget kääbus ühinevad, tekib Ia tüüpi supernoova. Ühe degeneratsiooni mudelis jääb kaaslane täieõiguslikuks staariks. Gravitatsioon tõmbab tähelt materjali valgele kääbusele, kuni see käivitab tuumareaktsiooni, mille tulemuseks on valge kääbuse plahvatuslik surm.



2014. aasta mais vaatles robot-vaatlussüsteem, mida tuntakse kui vahepealset Palomar Transient Factory (iPTF), supernoovat galaktikas IC 831, mis asub Maast 300 miljoni valgusaasta kaugusel. Projekti Euroopa ja Iisraeli kaastöötajad hoiatasid oma Ameerika kolleege, sealhulgas Cao, kes pööras kiiresti nii maa- kui ka kosmoseteleskoobid uue plahvatuse, tuntud kui iPTF14atg, suunas.

Üks instrumentidest, NASA Swifti teleskoop, tuvastas plahvatust tähistava ultraviolettkiirguse, millel oli kaaslaseks täielikult arenenud täht, mitte valge kääbus, toetades ühe degeneratsiooni mudelit. Selle plahvatuse modelleeris 2010. aastal Berkeley California ülikooli astronoomia ja füüsika dotsent Daniel Kasen, kellel on liitumiskoht Lawrence Berkeley riiklikus laboris.

Cao sõnul oli Swifti reageerimisvõime ja paindlik ajakava võimekus plahvatuse päritolu kindlaksmääramisel võtmetähtsusega.



'Kui me oleksime iPTF14atg'i vaadanud üks või kaks päeva hiljem, poleks me suutnud kiirguse pulssi tuvastada,' ütles ta.

Tulemused avaldati täna (20. mail) ajakirjas Internetis Loodus .

Haruldane plahvatus

Kuigi Ia tüüpi supernoova võib vilkuda piisavalt eredalt, et oma peremeesgalaktikat välja paista, on supernoova välja lülitavat valget kääbus äärmiselt raske jälgida. Kui tavaline täht plahvatab supernoovas, saavad teadlased tagasi vaadata taevaosa olemasolevatele piltidele, kus objekt asub, püüdes tuvastada algtähte. See ei kehti valgete kääbuste kohta, kes on äärmiselt nõrgad.

Valge kääbus moodustub siis, kui tähel on piisavalt tuuma, mis võimaldab tuumasünteesi. Ainus valgus, mille staar kiirgab, on see, mis jäi pärast sulandumisprotsessi lõppu. Selle tulemusena on valged kääbused iga päevaga hämarad ja muutuvad üha hämaramateks, mistõttu on neid äärmiselt raske tuvastada. Koos vajalike plahvatuste harvaesinemisega muudab see eelkäija otsimise praeguste instrumentidega peaaegu võimatuks.

'Kuna Ia tüüpi supernoovad on haruldased, pole me leidnud ühtegi supernoovat piisavalt lähedal, et saaksime selle plahvatava tähe supernoovaeelsetel piltidel tuvastada,' ütles Cao.

'See supernoova peaks olema väga lähedal - näiteks meie sees oma galaktika . '

Universumi standardsed küünlad

Teadlased viitavad Ia tüüpi supernoovale kui 'tavalised küünlad' sest nende heledus on kogu universumis ühtlane. See on nii, sest Ia tüüpi supernoova käivitav tuumaahelreaktsioon peab toimuma samamoodi, kui valge kääbus saavutab väga kindla massi.

Võrreldes objekti teadaolevat heledust selle kaugusega, saavad teadlased kindlaks teha, kui kaugel objekt asub. Protsess sarnaneb kindlaksmääramisega, et 60-vatine pirn on vaatlejast miili kaugusel, sest see on 100 korda tuhmim kui teine ​​60-vatine pirn kümnendiku miili kaugusel.

Järjepidevad plahvatused on mänginud võtmerolli universumi laienemise mõõtmisel, kuigi nende päritolu üle on jätkuvalt tuliselt vaieldud.

Kuigi iPTF14atg tähelepanekud viitavad ühe degeneratsiooni mudelile, on teised hiljutised uuringud näidanud tõendeid kahekordselt degenereerunud mudeli järgi sündinud plahvatuste kohta. See tähendab, et mõne Ia tüüpi supernoova eelkäijad võivad võõrustada kaastähti, teised aga paari valgete kääbustega, mis võib mõjutada teadlaste arusaamist nendest küünaldest.

'Tõenäoliselt käituvad eri päritolu supernoovad erineval viisil,' ütles Cao.

'Praegu uurivad paljud uurimisrühmad erinevate päritolu Ia tüüpi supernoovade mõistmist ja nende erinevateks alamklassideks jaotamise meetodite väljatöötamist.'

Järgne meile @Spacedotcom , Facebook või Google+ . Algselt avaldatud guesswhozoo.com .