Evrendeki en şiddetli ve aydınlık patlamalardan bazıları olan Tip Ia süpernova, astronomların Evrenin kendisinin boyutunu ve genişlemesini ölçmeleri için kullanışlı bir araç haline geldi. Bu hafta Amerikan Astronomi Derneği toplantısında sunulan yeni araştırmalar, bu patlamaları yaratan yıldızların, beyaz cücelerin birleşmesinin daha önce düşünülenden daha olası olduğunu ve bazı Tip Ia süpernovalarının özelliklerini merakla açıklayabildiğini gösteriyor. beklenenden daha az aydınlık.
Rüdiger Pakmor ve ark. Almanya, Garching'deki Max-Planck Astrofizik Enstitüsü'nden iki beyaz cücenin ikili bir sistemde birleşmesini simüle etti ve bu simülasyonların daha önce gözlemlenen süpernovalarla, özellikle 1991bg'deki garip özelliklere sahip olduğunu gösterdi. O süpernova ve o zamandan beri gözlemlenen diğerleri, Tip Ia süpernovaları olsaydı beklenenden daha az aydınlıktı.
Tip Ia süpernovaları, ikili bir sistemde birbirinin etrafında dönen iki yıldız olduğunda ortaya çıkar. Bir senaryoda, yıldızlardan biri beyaz bir cüce, küçük ama çok, çok yoğun bir yıldız haline gelir ve diğerinden madde çalar ve kendini Güneş'in kütlesinin 1.4 katı olan Chandrasekhar sınırını aşar ve termonükleer bir patlama geçirir.
Bu tür süpernovaların bir başka nedeni de sistemdeki her iki yıldızın birleşmesi olabilir. Bu araştırmacılar tarafından analiz edilen senaryoda, her iki yıldız da Güneş'in hemen altındaki kütlelerin beyaz cüceleriydi: .83-0.9 güneş kütleleri.
Araştırmacılar, yerçekimi dalgalarının emisyonu nedeniyle sistem enerji kaybettikçe, iki beyaz cücenin birbirine yaklaştığını gösterdi. Birleştikçe, yıldızlardan birindeki malzemenin bir kısmı diğerine çarparak karbon ve oksijeni ısıtarak Tip Ia süpernovalarında görülen bir termonükleer patlama yaratır.
Max-Planck Enstitüsü'nün Supernova Araştırma Grubunun simüle edilmiş birleşme nezaketinin animasyonunu buradan izleyebilirsiniz.
1991bg gibi süpernovaların gözlemlenmesi, tipik olarak 0.4-0.9 güneş nikel kütlesini yakan normal Tip Ia süpernovalara göre daha az miktarda 56, yaklaşık 0.1 güneş kütlesi yakmalarını gösterir. Bu onları daha az aydınlık yapar, çünkü nikelin radyasyon çürümesi, Tip Ia süpernova'nın parlak görüntüsünü yumruk haline getiren fenomenlerden biridir.
Makalenin ortak yazarı Friedrich Röpke, “Ayrıntılı patlama simülasyonlarımızla, Tip Ia süpernovaların gerçek gözlemleriyle gerçekten yakından eşleşen gözlemlenebilirleri tahmin edebiliriz” dedi.
Simülasyonları, iki beyaz cücenin birleşmesi durumunda, sistemin yoğunluğunun tipik Tip Ia süpernovalardan daha az olduğunu ve bu nedenle daha az nikel üretildiğini göstermektedir. Araştırmacılar makalelerinde bu tür beyaz cüce birleşmelerinin gözlemlenen Tip Ia süpernovalarının yüzde 2-11'ini içerebileceğini belirtiyorlar.
Bu fantastik patlamaları yaratan mekanizmaları anlamak, hem Evrenimizin kapsamı hem de genişlemesi ile Tip Ia süpernovalarının çeşitliliğinin üstesinden gelmek için gerekli bir adımdır.
Araştırmaları ve bilgisayar modellemelerinin ayrıntıları hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz, makaleyi burada Arxiv'de bulabilirsiniz. Sonuçları ayrıca 7 Ocak 2010 tarihinde yayınlanacak. Doğa.
Kaynak: AAS basın açıklaması, Arxiv gazetesi
