Ne visas supernovas ir izveidotas vienlīdzīgas, secina astronomi. Bet tagad, šķiet, ir trešā daļa.
“Supernovas sprādziens ir visenerģiskākais un spožākais notikums, kas notiek Visumā,” sacīja Dae-Sik Moon no Toronto Universitātes un daļa no komandas, kas šonedēļ publicē savus atradumus Nature. “Tas ir bagāts ar informāciju ne tikai par to, kā mirst zvaigznes, bet arī lai izprastu dzīvības izcelsmi un Visuma paplašināšanos. Bet šis ir pārsteidzoši atšķirīgs. ”
Pirmie divi supernovas veidi ir vai nu karsti, jauni milži, kuri iziet vardarbīgā displejā, kad tie sabrūk zem sava svara, vai arī veci, blīvi balti punduri, kas uzsprāgst kodolieroču sprādzienā.
Balto punduru zvaigznes galvenokārt sastāv no oglekļa un skābekļa, un, kaut arī supernova SN2005E, šķiet, ir no baltā pundura sistēmas, tai nav oglekļa un skābekļa, tā vietā ir bagāta ar hēliju.
SN2005E pirmo reizi tika pamanīts 2005. gada 13. janvārī tuvējā galaktikā NGC1032, un kopš tā laika zinātnieki ir veikuši dažādus tās novērojumus, izmantojot dažādus teleskopus.
No vienas puses, no supernovas izmestais materiāla daudzums bija pārāk mazs, lai to varētu nākt no eksplodējoša giganta. Turklāt tās atrašanās vieta, kas atradās tālu no aizņemtajiem mezgliem, kur veidojas jaunas zvaigznes, nozīmēja, ka tā ir vecāka zvaigzne, kurai vajadzēja laiku klīst no dzimšanas vietas. No otras puses, tā ķīmiskais grims neatbilda tam, ko parasti novēro otrajā tipā.
"Bija skaidrs," teica galvenais autors Hagai Perets no Veizmana institūta Izraēlā un Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra, "ka mēs redzam jauna veida supernovu."
SN 2005E bija neparasti augsts elementu - kalcija un titāna - līmenis, kas ir kodolreakcijas produkti, kuros iesaistīts hēlijs, nevis ogleklis un skābeklis.
"Mēs nekad agrāk neesam redzējuši tādu spektru kā šis," sacīja Paolo Mazzali no Maks Planka astrofizikas institūta. “Kad ienākošā zvaigzne ir uzkrājusi noteiktu daudzumu, hēlijs sāk eksplodēt. Unikālie procesi, kas šajos sprādzienos rada noteiktus ķīmiskos elementus, varētu atrisināt dažas mīklas, kas saistītas ar ķīmisku bagātināšanu. Tas, piemēram, varētu būt galvenais titāna avots. ”
Datorsimulācijas, lai redzētu, kāds process varēja radīt šādu rezultātu, liek domāt, ka ir iesaistīti balto punduru pāri; viens no viņiem nozaga hēliju no otra. Kad zagļa zvaigznes hēlija slodze paaugstinās gar noteiktu punktu, notiek eksplozija.
"Donoru zvaigzne, iespējams, tiek pilnībā iznīcināta šajā procesā, bet mēs neesam pilnīgi pārliecināti par zagļa zvaigznes likteni," sacīja komandas loceklis Avishay Gal-Yam.
Faktiski astronomi saka, ka šie salīdzinoši blāvie sprādzieni varētu nebūt tik reti.
Alekss Filippenko no UC Berkeley profesora un kolēģis Dovi Poznanski, abi no komandas, kas studē SN 2005E, pagājušā gada novembrī ziņoja par vēl vienu supernovu, SN 2002bj, ka, viņuprāt, eksplodēja līdzīgs mehānisms: hēlija slāņa aizdegšanās uz balta pundura.
"SN 2002bj ir acīmredzami līdzīgs SN 2005E, taču tajā ir arī dažas acīmredzamas atšķirības novērojumos," sacīja Filippenko. "Visticamāk, ka baltais punduris uzkrāso hēliju no pavadošās zvaigznes, lai arī šķiet, ka sprādziena detaļas bija atšķirīgas, jo spektri un gaismas līknes atšķiras."
Bet šis jaunais supernovas tips varētu izskaidrot dažas mulsinošas parādības Visumā. Piemēram, gandrīz visi elementi, kas ir smagāki par ūdeņradi un hēliju, ir izveidoti un izkliedēti supernovās; jaunais tips varētu palīdzēt izskaidrot kalcija izplatību gan Visumā, gan mūsu ķermenī.
Tas varētu arī atspoguļot novēroto daļiņu, ko sauc par pozitroniem, koncentrāciju mūsu galaktikas centrā. Pozitroni ir identiski elektroniem, bet ar pretēju lādiņu, un daži ir izvirzījuši hipotēzi, ka vēl neredzētu “tumšās vielas” daļiņu sabrukšana var būt atbildīga par to klātbūtni. Bet viens no jaunās supernovas produktiem ir titāna radioaktīvā forma, kas, sabrūkot, izstaro pozitronus.
"Tumšā matērija var būt vai nebūt," sacīja Gal-Jam, "bet šos pozitronus varbūt tikpat viegli var noteikt trešā veida supernova."
Pie citiem pētniekiem pieder: Iair Arcavi un Michael Kiewe no Veizmann institūta Fizikas fakultātes, astronomi no Scuola Normale Superiore, Pizas un INAF / Padova observatorijas Itālijā, prof. David Arnett no Arizonas universitātes, kā arī pētnieki no visām ASV. , Kanādā, Čīlē un Lielbritānijā.
Oriģinālās publikācijas:
H.B. Perets, A. Gal-Yam, P. Mazzali et al., “Jauna veida zvaigžņu sprādziens, ko rada ar hēliju bagāts priekštecis”, Daba, 2010. gada 20. maijs.
A. Mazzali, E. O. Ofek, et al., “Supernova 2007bi bija pāru nestabilitātes supernovas sprādziens,” Nature, Vol. 462. lpp. 624-627, 2009. gada 3. decembris.
Avoti: Maks Planka institūts, EurekAlert, Veismana institūts EurekAlert
