Οι αστρονόμοι δίνουν μια πιο ξεκάθαρη εικόνα για το πώς γεννιούνται οι σουπερνόβα
Οι σουπερνόβα είναι ένα από τα πιο ενεργητικά και φωτεινά γεγονότα στον κόσμο, συχνά τόσο ισχυρά που ξεπερνούν ολόκληρους γαλαξίες. Θεωρείται ότι παίζουν σημαντικό ρόλο στην κατανόησή μας για το Σύμπαν, γι' αυτό οι επιστήμονες έχουν επενδύσει τόσο πολύ χρόνο και προσπάθεια στη μελέτη τους. Μια πρόσφατη μελέτη των παρατηρήσεων ακτίνων Χ και υπεριωδών ακτίνων από τον δορυφόρο Swift της NASA βοήθησε τους αστρονόμους να κατανοήσουν καλύτερα πώς σουπερνόβα τύπου Ia να γίνει.
Ένας σουπερνόβα τύπου Ia σχηματίζεται όταν ένας λευκός νάνος, το απομεινάρι ενός άστρου που έχει ολοκληρώσει τον κανονικό κύκλο ζωής του και έχει σταματήσει την πυρηνική σύντηξη, φθάνει σε μια κρίσιμη μάζα και εκρήγνυται. Αυτή η συγκεκριμένη οικογένεια σουπερνόβα έχει βρεθεί ότι είναι εξαιρετικά χρήσιμη για τις μελέτες των αστρονόμων, οι οποίοι χρησιμοποίησαν την έντονη φωτεινότητά τους ως φάρους ή φώτα κεριών για να προσδιορίσουν τεράστιες αποστάσεις στο διάστημα. Επίσης, οι μελέτες των σουπερνόβα τύπου Ia οδήγησαν στην ανακάλυψη της σκοτεινής ενέργειας, η οποία κέρδισε το Νόμπελ Φυσικής το 2011.
Παρά το γεγονός ότι οι αστρονόμοι γνωρίζουν εδώ και δεκαετίες πώς σχηματίζονται οι σουπερνόβα τύπου Ia, οι ακριβείς μηχανισμοί που οδηγούν στον σχηματισμό τους είναι επί του παρόντος ακόμη ασαφείς.
Τι πυροδοτεί έναν σουπερνόβα
Το κύριο μοντέλο σχηματισμού για έναν σουπερνόβα τύπου Ia περιλαμβάνει ένα στενό δυαδικό σύστημα αστέρων. Υπάρχουν δύο κυρίαρχες θεωρίες σχετικά με αυτό. Η πρώτη και πιο δημοφιλής θεωρία επί του παρόντος προτείνει ότι ένας λευκός νάνος περιφέρεται γύρω από ένα κανονικό αστέρι και τραβάει ένα ρεύμα ύλης από αυτό, τροφοδοτώντας από αυτό μέχρι να φτάσει στην απαραίτητη μάζα και να εκραγεί σε ένα σουπερνόβα. Ένας δεύτερος πιθανός μηχανισμός για την ενεργοποίηση ενός σουπερνόβα τύπου Ia είναι η συγχώνευση δύο λευκών νάνων, οι οποίοι συγκρούονται σαν τεράστιες υπερμεγέθεις μπάλες μπιλιάρδου που οδηγούν σε μια κατακλυσμική έκρηξη.
Ο δορυφόρος Swift της NASA, ο οποίος περιφέρεται γύρω από τη Γη και χρησιμοποιείται κυρίως για να μυρίζει εκρήξεις ακτίνων γάμμα που εκπέμπονται από μακρινές μαύρες τρύπες, χρησιμοποιείται επίσης κατά καιρούς για τη μελέτη σουπερνόβα. Το τελευταίο του εύρημα ήρθε αφού κατευθύνθηκε προς τον πλησιέστερο σουπερνόβα τύπου Ia, που ονομάζεται SN 2011fe, προσφέροντας στους επιστήμονες δεδομένα που υποδηλώνουν ότι ο λευκός νάνος από τον οποίο ξεπήδησε ήταν ιδιαίτερα επιλεκτικός.
Συγκεκριμένα, οι αστρονόμοι δεν μπόρεσαν να βρουν σημάδια ή ίχνη που είχαν μείνει πίσω από μια πιθανή έκρηξη αστεριών, η σουπερνόβα εξερράγη τέλεια καθαρή. Πρόσθετες μελέτες που χρησιμοποιούν τον δορυφόρο Swift της NASA, ο οποίος εξέτασε έναν μεγάλο αριθμό πιο απομακρυσμένων σουπερνόβα τύπου Ia, φαίνεται να αποκλείουν γιγάντια αστέρια ως συντρόφους για τους προγόνους των λευκών νάνων. Όταν μελετήθηκαν τα δεδομένα των ακτίνων Χ, οι επιστήμονες δεν μπόρεσαν να βρουν καμία σημειακή πηγή ακτίνων Χ, υποδεικνύοντας ότι τα υπεργίγαντα αστέρια, ακόμα και τα αστέρια που μοιάζουν με τον ήλιο σε μια μεταγενέστερη φάση του κόκκινου γίγαντα, πιθανότατα δεν υπάρχουν στα δυαδικά συστήματα του ξενιστή. Το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ (XRT) της Swift έχει μελετήσει μέχρι σήμερα περισσότερες από 200 σουπερνόβα, εκ των οποίων περίπου το 30 τοις εκατό είναι τύπου Ia.
Επίσης, το υπεριώδες/οπτικό τηλεσκόπιο (UVOT) της Swift εξέτασε 12 γεγονότα σουπερνόβα τύπου Ia εντός 10 ημερών από την έκρηξή τους. Εάν το σουπερνόβα θα είχε πυροδοτηθεί από την αλληλεπίδραση με μεγαλύτερα, φωτεινότερα αστέρια, τότε το ωστικό του κύμα θα έπρεπε να είχε παραγάγει ένα ενισχυμένο υπεριώδες φως. Δεν ανιχνεύθηκε τίποτα τέτοιο, κάτι που σε συνδυασμό με ευρήματα άλλων μελετών και στοιχεία ακτίνων Χ υποδηλώνουν ότι οι σουπερνόβα τύπου Ια πιθανότατα προέρχονται από ένα πιο εξωτικό σενάριο, πιθανώς την εκρηκτική συγχώνευση δύο λευκών νάνων.
Τα ευρήματα των ερευνητών πρόκειται να δημοσιευτούν τον Απρίλιο στα περιοδικά The Astrophysical Journal Letters και The Astrophysical Journal .
