Ένα νέο είδος σουπερνόβα εκρήγνυται με ασυνήθιστο τρόπο

Pin
Send
Share
Send

Δεν δημιουργούνται όλοι οι σουπερνόβα ίσοι, βρίσκουν οι αστρονόμοι. Αλλά τώρα φαίνεται να υπάρχει ένα τρίτο.

«Η έκρηξη σουπερνόβα είναι το πιο ενεργητικό και λαμπρό γεγονός που συμβαίνει στο σύμπαν», δήλωσε ο Dae-Sik Moon από το Πανεπιστήμιο του Τορόντο, και μέρος μιας ομάδας που δημοσίευσε τα ευρήματά της αυτή την εβδομάδα στο Nature. «Είναι πλούσιο σε πληροφορίες, όχι μόνο για το πώς πεθαίνουν τα αστέρια, αλλά και για την κατανόηση της προέλευσης της ζωής και της επέκτασης του σύμπαντος. Αλλά αυτό είναι εκπληκτικά διαφορετικό. "

Οι δύο πρώτοι τύποι σουπερνόβα είναι είτε καυτοί, νέοι γίγαντες που βγαίνουν σε βίαιη οθόνη καθώς καταρρέουν κάτω από το δικό τους βάρος, ή παλιοί, πυκνοί λευκοί νάνοι που εκρήγνυνται σε μια θερμοπυρηνική έκρηξη.

Οι λευκοί νάνοι αστέρια αποτελούνται κυρίως από άνθρακα και οξυγόνο, και παρόλο που το σουπερνόβα, SN2005E, φαίνεται να προέρχεται από σύστημα λευκού νάνου, στερείται άνθρακα και οξυγόνου και αντ 'αυτού είναι πλούσιο σε ήλιο.

Το SN2005E εντοπίστηκε για πρώτη φορά στις 13 Ιανουαρίου 2005 στον κοντινό γαλαξία NGC1032 και έκτοτε οι επιστήμονες πραγματοποίησαν διάφορες παρατηρήσεις του χρησιμοποιώντας διαφορετικά τηλεσκόπια.

Από τη μία πλευρά, η ποσότητα υλικού που εκτοξεύτηκε από το σουπερνόβα ήταν πολύ μικρή για να προέλθει από έναν εκρηκτικό γίγαντα. Επιπλέον, η τοποθεσία του, μακριά από τους πολυσύχναστους κόμβους όπου σχηματίζονται νέα αστέρια, υπονοούσε ότι ήταν ένα παλαιότερο αστέρι που είχε χρόνο να φύγει από τη γενέτειρά του. Από την άλλη πλευρά, το χημικό του μακιγιάζ δεν ταιριάζει με αυτό που φαίνεται συνήθως στο δεύτερο τύπο.

«Ήταν ξεκάθαρο», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Hagai Perets από το Ινστιτούτο Weizmann στο Ισραήλ και το Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, «ότι βλέπαμε έναν νέο τύπο σουπερνόβα».

Το SN 2005E είχε ασυνήθιστα υψηλά επίπεδα στοιχείων ασβεστίου και τιτανίου, τα οποία είναι προϊόντα μιας πυρηνικής αντίδρασης που περιλαμβάνει ήλιο, παρά άνθρακα και οξυγόνο.

"Δεν έχουμε ξαναδεί ένα φάσμα όπως αυτό", δήλωσε ο Paolo Mazzali από το Ινστιτούτο Αστροφυσικής Max-Planck. «Μόλις συγκεντρώσει ένα αστέρι μια συγκεκριμένη ποσότητα, το ήλιο αρχίζει να καίει εκρηκτικά. Οι μοναδικές διαδικασίες που παράγουν ορισμένα χημικά στοιχεία σε αυτές τις εκρήξεις θα μπορούσαν να λύσουν μερικά από τα παζλ που σχετίζονται με τον χημικό εμπλουτισμό. Αυτό θα μπορούσε, για παράδειγμα, να είναι η κύρια πηγή τιτανίου. "

Οι προσομοιώσεις υπολογιστών για να δουν τι είδους διαδικασία θα μπορούσε να έχει προκαλέσει τέτοιο αποτέλεσμα υποδηλώνει ότι εμπλέκεται ένα ζευγάρι λευκών νάνων. ένα από αυτά κλέβει ήλιο από το άλλο. Όταν το φορτίο ηλίου του αστέρα του κλέφτη ανεβαίνει μετά από ένα ορισμένο σημείο, η έκρηξη συμβαίνει.

"Το αστέρι του δωρητή πιθανότατα έχει καταστραφεί εντελώς στη διαδικασία, αλλά δεν είμαστε σίγουροι για τη μοίρα του αστέρα κλέφτη", δήλωσε το μέλος της ομάδας Avishay Gal-Yam.

Στην πραγματικότητα, οι αστρονόμοι λένε ότι αυτές οι σχετικά αμυδρό εκρήξεις μπορεί να μην είναι τόσο σπάνιες.

Ο Alex Filippenko από τον καθηγητή και συνάδελφο του UC Berkeley Dovi Poznanski, και οι δύο μέρος της ομάδας που μελετούσε το SN 2005E ανέφεραν τον περασμένο Νοέμβριο μια άλλη σουπερνόβα, SN 2002bj, ότι πιστεύουν ότι εξερράγη από έναν παρόμοιο μηχανισμό: ανάφλεξη ενός στρώματος ηλίου σε έναν λευκό νάνο.

«Το SN 2002bj είναι αναμφισβήτητα παρόμοιο με το SN 2005E, αλλά έχει και κάποιες σαφείς παρατηρητικές διαφορές», δήλωσε ο Φιλιππένκο. «Ήταν πιθανώς ένας λευκός νάνος που συσσωρεύει ήλιο από ένα σύντροφο αστέρι, αν και οι λεπτομέρειες της έκρηξης φαίνεται να ήταν διαφορετικές επειδή τα φάσματα και οι καμπύλες φωτός διαφέρουν.»

Αλλά αυτός ο νέος τύπος σουπερνόβα θα μπορούσε να εξηγήσει κάποια αινιγματικά φαινόμενα στο σύμπαν. Για παράδειγμα, σχεδόν όλα τα στοιχεία βαρύτερα από το υδρογόνο και το ήλιο έχουν δημιουργηθεί και διασκορπιστούν από τις σουπερνόβες. ο νέος τύπος θα μπορούσε να βοηθήσει να εξηγήσει τον επιπολασμό του ασβεστίου τόσο στο σύμπαν όσο και στο σώμα μας.

Μπορεί επίσης να εξηγεί τις παρατηρούμενες συγκεντρώσεις σωματιδίων που ονομάζονται ποζιτρόνια στο κέντρο του γαλαξία μας. Τα ποζιτρόνια είναι πανομοιότυπα με τα ηλεκτρόνια, αλλά με αντίθετο φορτίο, και μερικά έχουν υποθέσει ότι η αποσύνθεση των αόρατων σωματιδίων «σκοτεινής ύλης» μπορεί να είναι υπεύθυνη για την παρουσία τους. Αλλά ένα από τα προϊόντα του νέου σουπερνόβα είναι μια ραδιενεργή μορφή τιτανίου που, καθώς αποσυντίθεται, εκπέμπει ποζιτρόνια.

«Η σκοτεινή ύλη μπορεί να υπάρχει ή να μην υπάρχει», είπε ο Gal-Yam, «αλλά αυτά τα ποζιτρόνια ίσως εξίσου εύκολα εξηγούνται από τον τρίτο τύπο σουπερνόβα».

Άλλοι ερευνητές περιλαμβάνουν: τον Iair Arcavi και τον Michael Kiewe από τη Σχολή Φυσικής του Ινστιτούτου Weizmann, αστρονόμους από το Scuola Normale Superiore, την Πίζα και το παρατηρητήριο INAF / Padova στην Ιταλία, τον καθηγητή David Arnett από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα και ερευνητές από όλες τις ΗΠΑ , Τον Καναδά, τη Χιλή και το Ηνωμένο Βασίλειο.

Πρωτότυπες δημοσιεύσεις:

Η.Β. Perets, A. Gal-Yam, P. Mazzali et al., «Ένας νέος τύπος αστρικής έκρηξης από έναν πρόγονο πλούσιο σε ήλιο», Nature, 20 Μαΐου 2010.

A. Mazzali, E. O. Ofek, et al., «Το Supernova 2007bi ήταν μια έκρηξη supernova με αστάθεια ζευγαριού», Nature, Vol. 462, σελ. 624-627, 3 Δεκεμβρίου 2009.

Πηγές: Max Planck Institute, EurekAlert, Weisman Institute EurekAlert

Pin
Send
Share
Send