Type 1a-supernovaer som 2005ke ovenfor er kendt for at gå af, når et medlem af et stjernepar overstiger kritisk masse og kickstarter en løbsk fusionsreaktion.
Forskere har længe undret over, hvorfor nogle af eksplosionerne sker så hurtigt. Nu mener et team af kinesiske astronomer, at de er nået frem til en sandsynlig årsag til de tidligste af eksplosionerne.
Et team af astronomer, ledet af Bo Wang fra Yunnan-observatoriet fra det kinesiske videnskabsakademi, har vist, hvordan overførslen af materiale fra en 'helium-stjerne' til en kompakt hvid dværgkompis får disse kataklysmiske begivenheder til at finde sted. De nye resultater vises iMånedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society.
De fleste type Ia-supernovaer antages at forekomme, når en hvid dværg (den superdense rest, der er sluttilstand for stjerner som Solen), trækker stof fra en ledsagerstjerne, der kredser i nærheden. Tidligere teorier for oprindelsen af en type Ia inkluderer en eksplosion af en hvid dværg i kredsløb omkring en anden hvid dværg eller en eksplosion af en hvid dværg i kredsløb omkring en rød gigantisk stjerne.
Når den hvide dværgmasse overskrider den såkaldte Chandrasekhar-grænse på 1,4 gange solens masse, kollapser den til sidst og gennemgår i løbet af få sekunder en løbsk kernefusionsreaktion, der eksploderer og frigiver en enorm mængde energi som en type Ia-supernova. På grund af deres høje og bemærkelsesværdige konsistente lysstyrker bruger astronomer disse begivenheder som 'afstandsindikatorer' til at måle afstanden til andre galakser og begrænse vores ideer om universet.
Forskere har bekræftet flere og flere type Ia-supernovaer, og fandt, at omkring halvdelen af dem eksploderer mindre end 100 millioner år efter deres værtsgalakse's største stjernedannelsesperiode. Men tidligere modeller for disse systemer forudsagde ikke, at de kunne være så unge - så Wang og hans team forsøgte at løse mysteriet.
Ved hjælp af en stjernekontrol-computerkode udførte de beregninger for ca. 2600 binære systemer bestående af en hvid dværg og en heliumstjerne, en varmblå stjerne, der har et spektrum domineret af emission fra helium. De fandt ud af, at hvis tyngdefeltet for den hvide dværg trækker materiale fra en heliumstjerne og øger dens masse ud over Chandrasekhar-grænsen, vil den eksplodere som en type Ia-supernova inden for 100 millioner år efter dens dannelse.
”Type Ia-supernovaer er et nøgleværktøj til at bestemme omfanget af universet, så vi er nødt til at være sikre på deres egenskaber,” sagde medlem af forskerteamet Zhanwen Han, også fra Yunnan-observatoriet. ”Vores arbejde viser, at de kan finde sted tidligt i livet i den galakse, de bor i.”
Holdet planlægger nu at modellere egenskaberne for de ledsagende heliumstjerner i øjeblikket af supernovaeksplosionerne, som kunne verificeres ved fremtidige observationer fra det store himmelområde Multi-Object fiber-spektralteleskop (LAMOST).
LEAD IMAGE CAPTION: Supernova 2005ke vist i optiske, ultraviolette og røntgenbølgelængder. Da det blev taget, var dette det første røntgenbillede af en type 1a, og det gav observationsbevis for, at type Ia kommer fra eksplosionen af en hvid dværg, der kredser om en rød gigantisk stjerne. Kredit: NASA / Swift / S. Immler
Kilde: Royal Astronomical Society. Papiret fås her.
