Mākslinieka koncepcija par bināru zvaigžņu sistēmu, kas rada atkārtotus novus un galu galā supernovas PTF 11 kx. (Kredīts: Romano Corradi un Instituto de Astrofísica de Canarias)
Lai arī Ia tipa supernovas ir izmantotas kā “standarta sveces” kosmiskā attāluma mērīšanā gadu desmitiem ilgi, saskaņā ar nesenajiem novērojumiem, ko Kalifornijas Bērklija laboratorijā veica Palomar Transient Factory komanda, veica dažādu veidu zvaigžņu sistēmas.
Nav viegli spriest par attālumiem starpgalaktiskajā telpā no šejienes uz Zemes. Piena ceļa robežās - un pat blakus esošās galaktikās - regulāri pulsējošu zvaigžņu izstaroto gaismu (ko sauc par Cepheid mainīgajiem) var izmantot, lai noteiktu, cik tālu atrodas kāds kosmosa reģions. Tomēr ārpus mūsu pašu lokālās galaktiku grupas atsevišķas zvaigznes nevar izšķirt, tāpēc astronomi, lai noskaidrotu, cik tālu atrodas tālu galaktikas, ir iemācījušies izmantot gaismu no daudz spilgtākiem objektiem: Ia tipa supernovām, kuras var uzliesmot ar spožumu, kas līdzvērtīgs 5 miljardiem saules.
Ia tipa supernovas tiek veidotas no speciāla divu zvaigžņu pāra, kas riņķo viena otrai apkārt: viena superbieza balta pundura zīmējuma materiāla, kas atrodas no pavadoņa, līdz tiek sasniegta kritiskā masa - apmēram par 40% masīvāka nekā Saule. Pārsaiņotajā baltajā pundurī pēkšņi notiek strauja termoelektrisko reakciju sērija, eksplodējot neticami spilgtā materiāla un enerģijas uzliesmojumā ... visā Visumā redzamā bākuguns.
Tā kā ir konstatēts, ka Ia tipa supernovu enerģija un spožums ir tik vienmērīgi līdzīgi, attālumu var noteikt pēc to šķietamā spilgtuma, kas redzams no Zemes. Tuvāk kļūst, kad novēro, jo tālāk atrodas tās galaktika. Balstoties uz šo šķietami universālo līdzību, tika uzskatīts, ka šīs supernovas ir jārada ļoti līdzīgās situācijās… it īpaši tāpēc, ka līdz šim neviena no tām nav tieši novērota.
Starptautiska astronomu komanda, kas strādā Palomar Transient Factory sadarbības aptaujā, pirmo reizi ir novērojusi Ia tipa supernovas veidojošo zvaigžņu pāri - progenitoru sistēma - atrodas Lynx zvaigznājā. Nosauktā PTF 11kx, sistēma, kas tiek lēsta aptuveni 600 miljonu gaismas gadu attālumā, satur baltu punduri un sarkanu milzu zvaigzni, savienojumu, kas vēl nav novērots iepriekšējos (lai arī netiešos) novērojumos.
“Pilnīgs pārsteigums, ja konstatējam, ka termobrandu supernovas, kuras visas šķiet tik līdzīgas, nāk no dažāda veida zvaigznēm,” saka Andijs Hovels, Las Cumbres observatorijas Globālā teleskopa tīkla (LCOGT) personāla zinātnieks un līdzautors. raksts, kas publicēts Science augusta 24. augusta numurā. "Kā šie notikumi varētu izskatīties tik līdzīgi, ja tiem būtu atšķirīga izcelsme?"
Sākotnējos PTF 11kx novērojumus padarīja iespējamu ar robotizētu teleskopu, kas uzstādīts uz 48 collu Samuela Ošina teleskopa Kalifornijas Palomāra observatorijā, kā arī ar ātrgaitas datu cauruļvadu, ko nodrošina NSF, NASA un Enerģētikas departaments. Supernova tika identificēta 2011. gada 16. janvārī, un to pamatoja ar sekojošajiem Lika observatorijas spektrogrāfijas datiem, kam sekoja tūlītēji “ārkārtas” novērojumi ar Keka teleskopu Havaju salās.
“Mēs pamatā pieaicinājām citu UC novērotāju un pārtraucām viņu novērojumus, lai iegūtu laika kritiskos spektrus,” sacīja Pīters Nugens, Lawrence Berkeley Nacionālās laboratorijas vecākais zinātnieks un līdzautors uz papīra.
Keka novērojumi parādīja, ka PTF 11kx pēc supernovas sistēmā ir lēni kustīgi gāzu un putekļu mākoņi, kas nevarētu būt radušies no nesenā supernovas notikuma. Tā vietā mākoņiem - kuru Lika spektrogrāfiskajos datos reģistrēts augsts kalcija līmenis - jābūt nākušiem no iepriekšējā nova notikuma, kurā baltais punduris īsi aizdedzās un izpūtis atmosfēras ārējo slāni. Pēc tam tika novērots, ka šis paplašinošais mākonis palēninās, iespējams, zvaigžņu vēja dēļ no sarkanā milža pavadoņa.
(Kāda ir atšķirība starp novu un supernovu? Izlasiet NASA STEREO Spots a New Nova)
Galu galā palēninošo nova mākoni ietekmēja strauji mainīgais supernovas uzliesmojums, par ko liecināja pēkšņs kalcija signāla eksplozija, kas divu mēnešu laikā kopš janvāra notikumiem bija pakāpeniski mazinājusies. Šis kalcija pārsprāgums faktiski bija supernova, kas trāpīja novai un lika tai “iedegties”.
PTF 11kx novērojumi liecina, ka Ia tipa supernova var rodas priekšteču sistēmās, kurās baltajam pundurim ir bijuši atkārtoti izvirdumi, iespējams, atkārtoti - scenārijs, ko daudzi astronomi iepriekš uzskatīja par tādu, kas nevarētu notikt. Tas pat varētu nozīmēt, ka PTF 11kx ir pilnīgi jauna Ia tipa supernovas suga un, lai arī iepriekš nebija redzama un reta, tā nebija unikāla.
Kas nozīmē, ka mūsu kosmiskajām “standarta svecēm”, iespējams, vajadzēs sagriezt daktis.
"Mēs zinām, ka 1.a tipa supernovas nedaudz atšķiras no galaktikām līdz galaktikām, un mēs to kalibrējām, taču šis PTF 11 kx novērojums sniedz pirmo skaidrojumu, kāpēc tas notiek," sacīja Nugent. "Šis atklājums dod mums iespēju uzlabot un uzlabot mūsu kosmisko mērījumu precizitāti."
Avots: Berkeley Lab ziņu centrs
Sākuma attēli: PTF 11 kx novērojums (BJ Fulton, Las Cumbres observatorijas globālais teleskopa tīkls) / 48 collu Samuela Ošina teleskopa kupols Palomar observatorijā. Video: Romano Corradi un Instituto de Astrofísica de Canarias
