Ia tipa supernovas, daži no visvardarbīgākajiem un gaismas sprādzieniem Visumā, ir kļuvuši par ērtu instrumentu astronomiem, lai izmērītu paša Visuma lielumu un izplešanos. Jauni pētījumi, kas tika prezentēti Amerikas astronomiskās biedrības sanāksmē šonedēļ, norāda uz palielinātu varbūtību, ka zvaigžņu, kas rada šos sprādzienus, balto punduru, apvienošanās ir lielāka iespējamība, nekā tika domāts iepriekš, un tas varētu izskaidrot dažu Ia tipa supernovu īpašības, kuras ir ziņkārīgi mazāk gaismas nekā gaidīts.
Pētījumi, ko iesniedza Rüdiger Pakmor et al. no Max-Planck astrofizikas institūta Garchingā, Vācija simulēja divu balto punduru apvienošanos binārā sistēmā un parādīja, ka šīs simulācijas sakrīt ar iepriekš novērotajām supernovām ar nepāra īpašībām, it īpaši 1991bg. Šī supernova, kā arī citi kopš tā laika novērotie, bija ziņkārīgi mazāk gaiša, nekā vajadzēja gaidīt, ja tā būtu Ia tipa supernova.
Ia tipa supernovas rodas, ja binārā sistēmā ir divas zvaigznes, kas riņķo viena otrai apkārt. Pēc viena scenārija viena no zvaigznēm kļūst par baltu punduri, mazu, bet ļoti, ļoti blīvu zvaigzni un nozog matēriju no otras, spiežot sevi pāri Čandrasekaras robežai - 1,4 reizes pārsniedzot Saules masu - un iziet kodolieroču sprādzienu.
Vēl viens iemesls šāda veida supernovām varētu būt abu zvaigžņu apvienošanās sistēmā. Šo pētnieku analizētajā scenārijā abas zvaigznes bija balti punduri masām tieši zem Saules: 0,83–0,9 saules masas.
Pētnieki parādīja, ka, tā kā sistēma zaudē enerģiju gravitācijas viļņu izstarošanas dēļ, abi baltie punduri tuvojas viens otram. Viņiem saplūstot, daļa no materiāla vienā no zvaigznēm ietriecas otrā un sasilda oglekli un skābekli, radot termobrandža eksploziju, kas redzama Ia tipa supernovās.
Šeit varat noskatīties Maksima Planka institūta Supernovas pētījumu grupas simulētās apvienošanās animāciju.
Tādu supernovu novērojumi kā 1991bg parāda, ka tās sadedzina mazāku niķeļa 56 daudzumu, apmēram 0,1 saules masu, nekā parastās Ia tipa supernovas, kas parasti sadedzina 0,4–0,9 niķeļa saules masas. Tas padara tos mazāk gaišus, jo niķeļa izstarojošā sabrukšana ir viena no parādībām, kas Ia tipa supernovu gaišajam displejam piešķir perforatoru.
"Izmantojot mūsu detalizētās sprādziena simulācijas, mēs varētu paredzēt novērojamos parametrus, kas patiešām cieši sakrīt ar Ia tipa supernovu faktiskajiem novērojumiem," sacīja darba līdzautors Fridrihs Rēps.
Viņu simulācijas rāda, ka, saplūstot diviem baltajiem punduriem, sistēmas blīvums ir mazāks nekā tipiskajās Ia tipa supernovās, un tādējādi rodas mazāk niķeļa. Pētnieki savā dokumentā atzīmē, ka šāda veida balto punduru apvienošanās varētu ietvert 2–11 procentus novēroto Ia tipa supernovu.
Izpratne par mehānismiem, kas rada šos fantastiskos sprādzienus, ir nepieciešams solis, lai tiktu galā gan ar mūsu Visuma apmēru, gan tā paplašināšanos, kā arī pašu Ia tipa supernovu daudzveidību.
Ja vēlaties uzzināt vairāk par viņu pētījumiem un sīkāku informāciju par viņu datoru modelēšanu, raksts ir pieejams Arxiv šeit. Viņu rezultāti tiks publicēti arī 2010. gada 7. janvāra izdevumā Daba.
Avots: AAS paziņojums presei, Arxiv papīrs
