Supernovaer av typ 1a som 2005ke ovan är kända för att gå av när en medlem av ett stjärnapar överskrider kritisk massa och kickstarter en språngfusionsreaktion.
Forskare har länge undrat varför några av explosionerna händer så snabbt. Nu tror ett team av kinesiska astronomer att de har kommit till en sannolik orsak för de tidigaste av sprängningarna.
Ett team av astronomer under ledning av Bo Wang från Yunnan-observatoriet vid den kinesiska vetenskapsakademin har visat hur överföringen av material från en 'heliumstjärna' till en kompakt vit dvärgkamrat gör att dessa kataklysmiska händelser äger rum. De nya resultaten visas iMånadsmeddelanden från Royal Astronomical Society.
De flesta supernovaer av typ Ia tros förekomma när en vit dvärg (den superdena rest som är sluttillståndet för stjärnor som solen) drar materia från en följeslagare som går i närheten i närheten. Tidigare teorier för ursprunget till en typ Ia inkluderar en explosion av en vit dvärg i omloppsbana runt en annan vit dvärg, eller en explosion av en vit dvärg i omloppsbana kring en röd jättestjärna.
När den vita dvärgmassan överskrider den så kallade Chandrasekhar-gränsen på 1,4 gånger solens massa, kollapsar den så småningom och inom några sekunder genomgår en kämpar kärnfusionsreaktion, exploderar och släpper en enorm mängd energi som en typ Ia-supernova. På grund av deras höga och anmärkningsvärda konsekventa ljusstyrkor använder astronomer dessa händelser som "avståndsindikatorer" för att mäta avståndet till andra galaxer och begränsa våra idéer om universum.
Forskare har bekräftat fler och fler supernovaer av typ Ia och upptäckte att ungefär hälften av dem exploderar mindre än 100 miljoner år efter deras värdgalaxis största stjärnbildningsperiod. Men tidigare modeller för dessa system förutspådde inte att de kunde vara så unga - så Wang och hans team försökte lösa mysteriet.
De använde en stjärna evolutionskod och utförde beräkningar för cirka 2600 binära system bestående av en vit dvärg och en heliumstjärna, en hetblå stjärna som har ett spektrum som domineras av utsläpp från helium. De fann att om gravitationsfältet för den vita dvärgen drar material från en heliumstjärna och ökar sin massa bortom Chandrasekhar-gränsen, kommer den att explodera som en super-supernova av typen Ia inom 100 miljoner år efter dess bildning.
"Typ Ia-supernovaer är ett viktigt verktyg för att bestämma omfattningen av universum så vi måste vara säkra på deras egenskaper," säger forskargruppens medlem Zhanwen Han, också från Yunnan Observatory. "Vårt arbete visar att de kan äga rum tidigt i galaxens liv där de bor."
Teamet planerar nu att modellera egenskaperna för de följeslagna heliumstjärnorna vid supernovaexplosionerna, vilket kan verifieras med framtida observationer från det stora himmelområdet Multi-Object fiber Spectral Telescope (LAMOST).
LEAD IMAGE CAPTION: Supernova 2005ke visas i optiska, ultravioletta och röntgenvåglängder. När den fångades var detta den första röntgenbilden av en typ 1a, och den gav observationsbevis för att typ Ia kommer från explosionen av en vit dvärg som kretsar kring en röd jättestjärna. Kredit: NASA / Swift / S. Immler
Källa: Royal Astronomical Society. Papperet finns tillgängligt här.
