Τι κάνει το αστέρι να ξεφύγει; Μια νέα ματιά στο υπολειπόμενο σουπερνόβα του Tycho από το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ Chandra έδωσε στους αστρονόμους προηγουμένως αόρατες αποδείξεις για το τι θα μπορούσε να προκαλέσει συγκεκριμένο τύπο σουπερνόβα, μια έκρηξη σουπερνόβα τύπου Ia. Οι αστρονόμοι εντόπισαν αυτό που φαίνεται να είναι υλικό που εκτοξεύτηκε από ένα αστέρι συντροφιάς σε έναν λευκό νάνο όταν εξερράγη, δημιουργώντας τη σουπερνόβα που είχε δει ο Δανός αστρονόμος Tycho Brahe το 1572. Υπάρχουν επίσης ενδείξεις ότι αυτό το υλικό μπλόκαρε τα συντρίμμια της έκρηξης, δημιουργώντας ένα « τόξο »και μια« σκιά »στο υπόλοιπο του σουπερνόβα.
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι σουπερνόβων. Το ένα είναι όπου ένα τεράστιο αστέρι - πολύ μεγαλύτερο από τον ήλιο μας - καίει όλο το πυρηνικό του καύσιμο και καταρρέει από μόνος του, κάτι που πυροδοτεί μια έκρηξη σουπερνόβα. Οι σουπερνόβα τύπου Ia, ωστόσο, είναι διαφορετικοί. Τα μικρότερα αστέρια τελικά μετατρέπονται σε λευκούς νάνους στο τέλος της ζωής τους, καθιστώντας μια εξαιρετικά πυκνή μπάλα από άνθρακα και οξυγόνο για το μέγεθος της Γης, με τη μάζα του Ήλιου μας. Σε ορισμένες περιπτώσεις, όμως, ένας λευκός νάνος ανάβει κάπως, δημιουργώντας μια έκρηξη τόσο φωτεινή που μπορεί να δει δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, σε μεγάλο μέρος του Σύμπαντος. Αλλά οι αστρονόμοι δεν έχουν καταλάβει τι προκαλεί αυτές τις εκρήξεις.
Υπάρχουν μερικές δημοφιλείς θεωρίες: ένα σενάριο για τα supernova τύπου Ia περιλαμβάνει τη συγχώνευση δύο λευκών νάνων. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν πρέπει να υπάρχουν συνοδευτικά αστέρια ή αποδεικτικά στοιχεία για υλικό που ξεσπάει έναν σύντροφο. Στην άλλη θεωρία, ένας λευκός νάνος τραβά υλικό από ένα «κανονικό» ή σαν τον ήλιο, συνοδευτικό αστέρι μέχρι να συμβεί θερμοπυρηνική έκρηξη.
Και τα δύο σενάρια ενδέχεται να συμβούν υπό διαφορετικές συνθήκες, αλλά το τελευταίο αποτέλεσμα του Chandra από την Tycho υποστηρίζει το τελευταίο.
Οι νέες εικόνες του Chandra δείχνουν τα διάσημα υπολείμματα της σουπερνόβα του Tycho και αποκαλύπτουν για πρώτη φορά ένα τόξο εκπομπής ακτίνων Χ μέσα στο υπόλοιπο του σουπερνόβα. Το σχήμα του τόξου είναι διαφορετικό από οποιοδήποτε άλλο χαρακτηριστικό που φαίνεται στο υπόλοιπο. Αυτό υποστηρίζει το συμπέρασμα ότι ένα σοκ κύμα δημιούργησε το τόξο όταν ένας λευκός νάνος εξερράγη και έριξε υλικό από την επιφάνεια ενός κοντινού αστεριού.
Επιπλέον, αυτή η νέα μελέτη φαίνεται να δείχνει πόσο ανθεκτικά μπορεί να είναι μερικά αστέρια, καθώς η έκρηξη του σουπερνόβα φαίνεται ότι έχει εκραγεί πολύ λίγο υλικό από το συνοδευτικό αστέρι. Προηγουμένως, μελέτες με οπτικά τηλεσκόπια αποκάλυψαν ένα αστέρι στο υπόλοιπο που κινείται πολύ πιο γρήγορα από τους γείτονές του, υπονοώντας ότι θα μπορούσε να είναι ο αγνοούμενος σύντροφος.
«Φαίνεται ότι αυτό το συνοδευτικό αστέρι ήταν ακριβώς δίπλα σε μια εξαιρετικά ισχυρή έκρηξη και επέζησε σχετικά χωρίς τραυματισμό», δήλωσε ο Ερ. Daniel Wang του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης στο Amherst, μέλος της ερευνητικής ομάδας του οποίου το έγγραφο θα εμφανιστεί στο τεύχος της 1ης Μαΐου. του The Astrophysical Journal. «Πιθανώς δόθηκε επίσης ένα λάκτισμα όταν συνέβη η έκρηξη. Μαζί με την τροχιακή ταχύτητα, αυτό το λάκτισμα κάνει τον σύντροφο να ταξιδεύει γρήγορα στο διάστημα. "
Χρησιμοποιώντας τις ιδιότητες του τόξου ακτίνων Χ και του υποψήφιου αστρικού συντρόφου, η ομάδα καθόρισε την τροχιακή περίοδο και τον διαχωρισμό μεταξύ των δύο αστεριών στο δυαδικό σύστημα πριν από την έκρηξη. Η περίοδος υπολογίστηκε ότι ήταν περίπου 5 ημέρες και ο διαχωρισμός ήταν μόνο περίπου το ένα εκατοστό του έτους φωτός, ή λιγότερο από το δέκατο της απόστασης μεταξύ του Ήλιου και της Γης. Συγκριτικά, το ίδιο το υπόλοιπο είναι περίπου 20 έτη φωτός.
Άλλες λεπτομέρειες του τόξου υποστηρίζουν την ιδέα ότι εκτοξεύτηκε μακριά από το συνοδευτικό αστέρι. Για παράδειγμα, η εκπομπή ακτίνων Χ του υπολείμματος δείχνει μια φαινομενική «σκιά» δίπλα στο τόξο, σύμφωνα με το μπλοκάρισμα των συντριμμιών από την έκρηξη από τον διαστελλόμενο κώνο υλικού που απογυμνώθηκε από τον σύντροφο.
«Αυτό το απογυμνωμένο αστρικό υλικό ήταν το κομμάτι του παζλ που λείπει για το επιχείρημα ότι η σουπερνόβα του Tycho πυροδοτήθηκε σε δυαδικό με έναν κανονικό αστρικό σύντροφο», δήλωσε ο Fangjun Lu του Ινστιτούτου Φυσικής Υψηλής Ενέργειας, της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών στο Πεκίνο. «Φαίνεται ότι βρήκαμε αυτό το κομμάτι.»
Επειδή ο τύπος Ia supernova έχει παρόμοια φωτεινότητα, χρησιμοποιούνται ως τυπικό κερί για τη μέτρηση της επέκτασης του Σύμπαντος και αυτή η νέα παρατήρηση του Chandra βοήθησε να απαντήσει τουλάχιστον ένα μέρος του μακροχρόνιου - και κριτικού - ερωτήματος για το τι προκαλεί αυτές τις φωτεινές εκρήξεις.
Πηγή: Chandra
