Söker efter Elusive Type Ia Supernovae Progenitors

Pin
Send
Share
Send

Astronomer har supernovaer av typ Ia ganska bra. Denna tillförlitlighet ledde till upptäckten att vårt universum inte bara expanderade utan accelererade, vilket i sin tur ledde till upptäckten av mörk energi. Det finns bara en mindre detalj: ingen vet säkert vad som orsakar en supernova.

"Frågan om vad som orsakar en typ Ia-supernova är ett av de stora olösta mysterierna inom astronomi," säger Rosanne Di Stefano från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Astronomer är säkra på att för en typ Ia-supernova, energin för explosionen kommer från bortkastad fusion av kol och syre i kärnan i en vit dvärg. För att detonera måste den vita dvärgen få massa tills den når en tipppunkt och inte längre kan stödja sig själv.

Men hur blir en vit dvärg större? Det finns två ledande scenarier för vad som leder en stabil vit dvärg att gå ka-boom, och båda inkluderar en följeslagare stjärna. I den första möjligheten sväljer en vit dvärg gas som blåser från en angränsande jättestjärna. I den andra möjligheten kolliderar två vita dvärgar och smälter samman. För att fastställa vilket alternativ som är korrekt (eller åtminstone vanligare) letar astronomer på bevis för dessa binära system.

För att hitta bevis på det första scenariot letade astronomer på att tillträda vita dvärgar genom att söka så kallade ”supersjuka” röntgenstrålar, som produceras när gas som träffar stjärnans yta genomgår kärnfusion. Med tanke på den genomsnittliga hastigheten för supernovaer bör en typisk galax innehålla hundratals av denna typ av röntgenkällor. Men de är få och långt mellan.

Detta fick astronomer att tro att kanske fusionsscenariot var källan till supernovaer av typ Ia, åtminstone i många galaxer. Denna slutsats förlitar sig på antagandet att tillträde av vita dvärgar kommer att visas som supersjuka röntgenkällor när det inkommande materialet upplever kärnfusion.

Men en ny artikel av Di Stefano och hennes kollegor hävdar att uppgifterna inte stöder denna hypotes. Artikeln hävdar att en fusionsinducerad supernova också skulle föregås av en epok under vilken en vit dvärg förvärvar materia som borde genomgå kärnfusion. Vita dvärgar produceras när stjärnorna åldras och olika stjärnor åldras med olika hastigheter. Alla nära dubbla vita dvärgssystem kommer att passera genom en fas där den första bildade vita dvärgen vinner och bränner material från sin långsammare åldrande följeslagare. Om dessa vita dvärgar producerar röntgenstrålar, bör vi hitta ungefär hundra gånger så många supermjuka röntgenkällor som vi gör.

Detta innebär att supermjuka röntgenstrålar inte ger bevis för varken scenarier - en tillträdesdriven explosion och en sammanslagningsdriven explosion - eftersom de båda involverar ackretion och fusion vid någon tidpunkt. Alternativet som Di Stefano föreslår är att den vita dvärgar är inte lysande vid röntgenvåglängder under långa sträckor. Kanske kan material som omger en vit dvärg absorbera röntgenstrålar, eller att tillträdande vita dvärgar kanske släpper ut mest av sin energi vid andra våglängder.

Om detta är den korrekta förklaringen, säger Di Stefano, "måste vi ta fram nya metoder för att söka efter de svårfångade förfäderna till super Ina supernovaer."

Källa: CfA

Pin
Send
Share
Send