[/ Caption]
Ligesom psykologer og detektiver forsøger at "profilere" seriemordere og andre kriminelle, prøver astronomer at bestemme, hvilken type stjernesystem der vil eksplodere som en supernova. Men der er potentialet for at lære en hel del i både astronomi og kosmologi ved at teoretisere om potentielle stjerneksplosioner. På det amerikanske astronomiske samfundsmøde i sidste uge diskuterede professor Bradley E. Schaefer fra Louisiana State University, Baton Rouge, hvordan søgning gennem gamle astronomiske arkiver kan producere unik og frontlinien videnskab om supernovaer - samt give information om mørk energi - i måder, som ingen kombination af moderne teleskoper kan give. Derudover sagde Schaefer, at amatørastronomer også kan hjælpe i søgningen.
Schaefer har studeret arkiverede data tilbage til 1890. ”Arkiveringsdata er den eneste måde at se stjernernes langsigtede adfærd medmindre du ønsker at holde natligt opmærksom på det næste århundrede, og dette er centralt for mange frontline-astronomispørgsmål ," han sagde.
Det vigtigste spørgsmål, som Schaefer prøver på, er, hvilke stjerner der er forfædre for supernovaer af type Ia. Astronomer har forsøgt at spore dette mysterium i over 40 år.
Supernovaer af type Ia er bemærkelsesværdigt lyse, men også bemærkelsesværdige ensartede i deres lysstyrke, og betragtes derfor som de bedste astronomiske "standardlys" til måling på tværs af kosmologiske afstande. Type Ia-supernovaer er også nøglen til søgningen efter mørk energi. Disse sprængninger er blevet brugt som afstandsmarkører til at måle, hvor hurtigt universet ekspanderer.
Imidlertid er et potentielt problem, at fjerne supernovaer kan være forskellige fra begivenheder i nærheden og således forvirre foranstaltningerne. Schaefer sagde, at den eneste måde at løse dette problem på er at identificere den type stjerner, der eksploderer som type Ia-supernovaer, så korrektioner kan beregnes. ”De kommende super-nukosmologiprogrammer med store penge kræver svaret på dette problem for at de kan nå deres mål om præcisionskosmologi,” sagde Schaefer.
Mange typer stjernesystemer er blevet foreslået at være de potentielle supernovaer, såsom dobbelt hvide dværgbinarier, som ikke blev opdaget før i 1988, og symbiotiske stjerner, der er meget sjældne. Men den mest lovende afkom er de tilbagevendende novæer (RN), som normalt er binære systemer med stof, der flyder fra en ledsagerstjerne på en hvid dværg. Sagen samler sig på den hvide dværgs overflade, indtil trykket bliver højt nok til at udløse en termonuklear reaktion (som en H-bombe). RN'er kan have flere udbrud hvert århundrede (i modsætning til klassiske novæer, der kun har en observeret udbrud).
For at besvare spørgsmålet, hvis RN er supernova-forfædre, gennemførte Schaefer omfattende undersøgelser for at få RN-orbitalperioder, akkretionshastigheder, udbruddsdatoer, udbrudets lyskurver og de gennemsnitlige størrelser mellem udbrud.
Et stort spørgsmål var, om der var nok RN-forekomster til at levere den observerede rate af supernovaer. Et andet spørgsmål var, om selve novaudbruddet sprænger mere materiale, end der er akkumuleret mellem udbrud, så den hvide dværg ikke ville få masse.
Når han så på de gamle himmelfotos kunne han tælle alle de opdagede udbrud og måle hyppigheden af RN-udbrud tilbage til 1890. Han kunne også måle den masse, der blev udsøgt under et udbrud ved at måle formørkelsestider på de arkiverede fotos og derefter kigge på ændringen i omløbsperioden over et udbrud.
Dermed var Schaefer i stand til at besvare begge spørgsmål: Der var nok RN-forekomster til at tilvejebringe kilder til den observerede type Ia-supernovaer. ”Med 10.000 tilbagevendende novæer i vores Mælkevej er deres antal stort nok til at udgøre alle Type Ia-supernovaer,” sagde han.
Han fandt også, at massen af den hvide dværg øges, og dens sammenbrud vil ske inden for en million år eller deromkring og forårsage en type Ia-supernova.
Schaefer konkluderede, at omtrent en tredjedel af alle 'klassiske novaer' virkelig er RNe med to eller flere udbrud i det forrige århundrede.
Med denne viden kan astronomiske teoretikere nu udføre beregningerne for at foretage subtile korrektioner ved at bruge supernovaer til at måle universets udvidelse, hvilket kan hjælpe med at søge efter mørk energi.
Et vigtigt resultat fra denne arkivsøgning er forudsigelsen af et RN, der når som helst vil bryde ud. En RN ved navn U Scorpii (U Sco) er klar til at "blæse", og allerede et stort verdensomspændende samarbejde (kaldet 'USCO2009') er blevet dannet for at foretage koncentrerede observationer (i røntgenstråler, ultraviolet, optisk og infrarød bølgelængde) af den kommende begivenhed. Dette er første gang, at en selvsikker forudsigelse identificerer, hvilken stjerne der skal gå nova, og hvilket år den sprænger i.
Under denne søgning opdagede Schaefer også en ny RN (V2487 Oph), seks nye udbrud, fem orbitalperioder og to mystiske pludselige dråber i lysstyrke under udbrud.
En anden opdagelse er, at effektiviteten til opdagelse af nova er "forfærdeligt lav," sagde Schaefer og er typisk 4%. Det vil sige, at kun 1 ud af 25 novæer nogensinde er fundet. Schaefer sagde, at dette er en åbenlys mulighed for amatørastronomer til at bruge digitale kameraer til at overvåge himlen og opdage alle de manglende udbrud.
Schaefer brugte arkiver fra hele verden, hvor de to primære arkiver var Harvard College Observatory i Boston, Massachusetts og i hovedkvarteret for American Association of Variable Star Observers (AAVSO) i Cambridge, Massachusetts. Harvard har en samling af en halv million gamle himmelbilleder, der dækker hele himlen med 1000-3000 billeder af hver stjerne tilbage til 1890. AAVSO er clearinghouse for utallige målinger af stjerne lysstyrke af mange tusinder af amatører over hele verden fra 1911 til til stede.
Kilde: Louisiana State University, AAS-mødets pressekonference
