Οι αστρονόμοι έχουν υπερκαινοφανείς τύπου Ia. Αυτή η αξιοπιστία οδήγησε στην ανακάλυψη ότι το σύμπαν μας δεν επεκτάθηκε μόνο, αλλά επιταχύνθηκε, το οποίο με τη σειρά του οδήγησε στην ανακάλυψη της σκοτεινής ενέργειας. Υπάρχει μόνο μια μικρή λεπτομέρεια: κανείς δεν ξέρει με σιγουριά τι προκαλεί ένα σουπερνόβα.
«Το ζήτημα του τι προκαλεί μια σουπερνόβα τύπου Ia είναι ένα από τα μεγάλα άλυτα μυστήρια στην αστρονομία», λέει η Rosanne Di Stefano του Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Οι αστρονόμοι είναι σίγουροι ότι για μια σουπερνόβα τύπου Ia, η ενέργεια για την έκρηξη προέρχεται από τη σύντηξη άνθρακα και οξυγόνου στον πυρήνα ενός λευκού νάνου. Για να εκραγεί, ο λευκός νάνος πρέπει να κερδίσει μάζα έως ότου φτάσει σε ένα σημείο ανατροπής και δεν μπορεί πλέον να στηριχθεί.
Αλλά πώς μεγαλώνει ένας λευκός νάνος; Υπάρχουν δύο κορυφαία σενάρια για το τι οδηγεί έναν σταθερό λευκό νάνο να πάει στο ka-boom και και οι δύο περιλαμβάνουν ένα συνοδευτικό αστέρι. Στην πρώτη πιθανότητα, ένας λευκός νάνος καταπιεί αέριο που φυσάει από ένα γειτονικό γιγαντιαίο αστέρι. Στη δεύτερη πιθανότητα, δύο λευκοί νάνοι συγκρούονται και συγχωνεύονται. Για να προσδιοριστεί ποια είναι η σωστή επιλογή (ή τουλάχιστον πιο συχνή), οι αστρονόμοι αναζητούν στοιχεία για αυτά τα δυαδικά συστήματα.
Για να βρουν στοιχεία για το πρώτο σενάριο, οι αστρονόμοι έψαχναν να συγκεντρώσουν λευκούς νάνους αναζητώντας τις λεγόμενες «εξαιρετικά μαλακές» ακτίνες Χ, οι οποίες παράγονται όταν το αέριο που χτυπά την επιφάνεια του αστεριού υφίσταται πυρηνική σύντηξη. Δεδομένου του μέσου ρυθμού των σουπερνόβων, ένας τυπικός γαλαξίας πρέπει να περιέχει εκατοντάδες αυτού του τύπου πηγές ακτίνων Χ. Ωστόσο, είναι λίγα και πολύ μεταξύ τους.
Αυτό οδήγησε τους αστρονόμους να πιστέψουν ότι ίσως το σενάριο συγχώνευσης ήταν η πηγή των σουπερνόβα τύπου Ia, τουλάχιστον σε πολλούς γαλαξίες. Το συμπέρασμα αυτό βασίζεται στην υπόθεση ότι οι λευκοί νάνοι που συσσωρεύονται θα εμφανίζονται ως εξαιρετικά μαλακές πηγές ακτίνων Χ όταν η εισερχόμενη ύλη βιώνει πυρηνική σύντηξη.
Ωστόσο, ένα νέο έγγραφο της Di Stefano και των συναδέλφων της υποστηρίζει ότι τα δεδομένα δεν υποστηρίζουν αυτήν την υπόθεση. Η εφημερίδα υποστηρίζει ότι προηγείται μια σουπερνόβα που προκαλείται από συγχώνευση από μια εποχή κατά την οποία ένας λευκός νάνος συσσωρεύει ύλη που πρέπει να υποστεί πυρηνική σύντηξη. Οι λευκοί νάνοι παράγονται όταν μεγαλώνουν τα αστέρια και τα διαφορετικά αστέρια μεγαλώνουν με διαφορετικούς ρυθμούς. Κάθε στενό σύστημα διπλού λευκού νάνου θα περάσει από μια φάση κατά την οποία ο πρώτος σχηματισμένος λευκός νάνος κερδίζει και καίει την ύλη από τον σύντροφό του με βραδύτερη γήρανση. Εάν αυτοί οι λευκοί νάνοι παράγουν ακτίνες Χ, τότε θα πρέπει να βρούμε περίπου εκατό φορές περισσότερες υπερ-μαλακές πηγές ακτίνων Χ όπως και εμείς.
Αυτό σημαίνει ότι οι εξαιρετικά μαλακές ακτίνες Χ δεν παρέχουν αποδεικτικά στοιχεία για κανένα σενάριο - μια έκρηξη που βασίζεται σε προσαύξηση και μια έκρηξη που βασίζεται στη συγχώνευση - καθώς και οι δύο συνεπάγονται αύξηση και σύντηξη σε κάποιο σημείο. Η εναλλακτική λύση που προτείνει ο Di Stefano είναι ότι το λευκό Οι νάνοι δεν είναι φωτεινοί σε μήκη κύματος ακτίνων Χ για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Ίσως το υλικό που περιβάλλει έναν λευκό νάνο μπορεί να απορροφήσει τις ακτίνες Χ, ή οι λευκοί νάνοι που συσσωρεύουν να εκπέμπουν το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειάς τους σε άλλα μήκη κύματος.
Αν αυτή είναι η σωστή εξήγηση, λέει ο Di Stefano, «πρέπει να επινοήσουμε νέες μεθόδους για να αναζητήσουμε τους αόριστους προγόνους του supernovae Type Ia».
Πηγή: CfA
