400 yıl önce bu şaşırtıcı derecede güzel süpernova kalıntısını yaratmak için ne oldu - ve iki suçlu mu yoksa sadece bir tane mi vardı? Tip Ia tarafından oluşturulan bir kalıntıya ait bu Hubble Uzay Teleskobu görünümü, gökbilimcilerin bir progenitör olarak bilinen bazı süpernovalara neden olan yıldızların türü üzerinde uzun süredir devam eden bir gizemi çözmelerine yardımcı oldu.
Louisiana Eyalet Üniversitesi'nden Ashley Pagnotta Çarşamba günkü Amerikan Astronomi Derneği toplantısında bir basın toplantısında konuşan “Bu noktaya kadar, bu tür süpernovaların nereden geldiklerini bilmedik,” dedi. “Ama şimdi bir Tip 1a öncüsünün ilk kesin tanımına sahip olduğumuzu söyleyebiliriz ve bunun çift dejenere bir progenitör olması gerektiğini biliyoruz - tek seçenek bu.”
Telefon numarası benzeri SNR 0509-67.5 olan bu süpernova kalıntısı, Büyük Macellan Bulutu galaksisinde 170.000 ışık yılı uzakta yer alıyor.
Gökbilimciler uzun zamandır patlamadan iki yıldızın sorumlu olduğundan şüpheleniyorlar - çoğu tip 1a süpernovada olduğu gibi - patlamayı neyin tetiklediğinden emin değildiler. Bir açıklama, yakındaki bir yıldızın malzemeyi beyaz bir cüce arkadaşına döktüğü ve evrendeki en güçlü patlamalardan birine neden olan bir zincir reaksiyonu ortaya çıkardığı bir yıldızın kütle transferinden kaynaklanmış olması olabilir. Bu, birçok Tip 1a süpernova için en mantıklı, yaygın ve en çok tercih edilen açıklama gibi görünen 'tekli dejenere' yol olarak bilinir.
Diğer seçenek, ‘çift dejenere olarak bilinen, süpernova için daha az yaygın ve yaygın olarak kabul edilmeyen bir açıklama gibi görünen iki beyaz cücenin çarpışmasıdır. Birçok astrofizikçi için, birleşme senaryosu daha az olası görünüyordu çünkü çok az sayıda çift-beyaz-cüce sistemi var gibi görünüyor; aslında, şimdiye kadar keşfedilmiş olan sadece bir avuç var gibi görünüyor.
SNR 0509-67.5 ile ilgili sorun, gökbilimcilerin eşlik eden yıldızın kalıntılarını bulamamasıydı. Bu yüzden çift dejenere senaryo dikkate alındı, çünkü bu durumda, patlamada beyaz cücelerin her ikisi de tüketildiği için hiçbir şey kalmayacak. Tek bir progenitör söz konusu olduğunda, beyaz olmayan cüce yıldız hala patlama yerinin yakınında olacak ve patlamadan önce olduğu gibi görünecektir.
Bu nedenle, çeşitli progenitör modelleri ayırt etmenin olası bir yolu, eski yıldızı aramak için kalan eski bir süpernova kalıntısının derinliklerine bakmak olmuştur.
LSU'dan baş araştırmacı Bradley Schaefer, “Hubble'ın bu tür patlamalara neden olabilecek en beyaz cüce kalıntılarını tespit etmek için gerekli hassasiyete sahip olduğunu biliyoruz,” dedi. “Buradaki mantık Sherlock Holmes'un ünlü alıntısıyla aynı:‘ imkansızı ortadan kaldırdığınızda, ne kadar imkansız olursa olsun, gerçek olması gerekir. ”
2010 yılında Schaefer ve Pagnotta, Hubble Uzay Teleskopunun halihazırda bir görüntüsünü gösteren bir Astronomi Gününün fotoğrafını gördüklerinde Büyük Macellan Bulutu'ndaki dört süpernova kalıntısının ortasında herhangi bir soluk yıldız arkadaşı aramak için bir teklif hazırlıyordu. hedef kalıntılarından birini SNR 0509-67.5 almıştı.
(Not: 12 Ocak 2012 APOD görüntüsü SNR 0509-67,5'tir!)
Kalıntı güzel bir simetrik kabuk veya kabarcık olarak göründüğünden, geometrik merkez doğru bir şekilde belirlenebilir. Merkez bölgeyi daha ayrıntılı analiz ederken, Hubble'ın fotoğraflarda tespit edebileceği en ince nesnelerin sınırına kadar yıldızlardan tamamen boş olduğunu buldular. Genç yaş, hayatta kalan yıldızların patlama yerinden uzaklaşmadıkları anlamına da gelir. Tüm olası tek dejenere senaryoları listeden geçebildiler ve iki beyaz cücenin çarpıştığı çift dejenere modelle kaldılar.
Pagnotta, “Olası tüm dejeneratları hariç tutabileceğimiz için bunun çift dejenere olması gerektiğini biliyoruz,” dedi. “SNR 0509-67.5'in nedeni en iyi, çarpışana ve patlayana kadar giderek daha yakınlaşan iki beyaz cüce yıldızın yörüngesinde dönmesiyle açıklanabilir.”
Pagnotta ayrıca bu süpernova'nın aslında normal bir Tip 1a süpernova olmadığını, ancak ekstra parlak bir süpernova olan 1991t adlı bir alt sınıf olduğunu kaydetti.
2010 yılında Max Planck Astrofizik Enstitüsü'nden Marat Gilfanov'un bir makalesi, belki de birçok Tip 1a süpernova'nın, birçok gökbilimciye sürpriz olan iki beyaz cüce yıldız çarpışmasından kaynaklandığını belirtti. Ayrıca, Ağustos 2011'de patlayan son süpernova SN 2011fe'nin bir incelemesi, çift dejenere projenin olasılığını araştırıyor. Açık bir soru, bu beyaz cüce birleşmelerinin spiral galaksilerde Tip Ia süpernova için birincil katalizör olup olmadığı açıktır. Spiral galaksilerdeki süpernovaların birleşmelerden mi yoksa iki sürecin bir karışımından mı kaynaklandığını bilmek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.
Schaefer ve Pagnotta, gözlemlerini daha fazla test etmek için Büyük Magellenik Bulut'taki diğer süpernova kalıntılarına bakmayı planlıyorlar.
Pagnotta, kullanılan tüm Hubble görüntüleri herkese açık olduğundan ve Hubble verilerinin kullanımının APOD tarafından tetiklendiğinden, internet bağlantısı olan herkesin bu keşfi yapabileceğini doğruladı.
Kaynaklar: Bradley E. Schaefer ve Ashley Pagnotta'dan Science Paper (PDF belgesi), HubbleSite, AAS basın brifingi
