Международен екип от астрономи съобщава днес, че е идентифицирал вероятната оцеляла придружителка звезда до титанична експлозия на свръхнова, засвидетелствана през 1572 г. от великия датски астроном Тихо Брахе и други астрономи от онази епоха.
Това откритие предоставя първите директни доказателства в подкрепа на отдавнашното вярване, че свръхновите тип Ia произхождат от двоични звездни системи, съдържащи нормална звезда и изгоряла бяла джудже звезда. Нормалната звезда разлива материал върху джуджето, което в крайна сметка предизвиква експлозия.
Резултатите от това изследване, ръководено от Пилар Руиз-Лапуенте от университета в Барселона, Испания, са публикувани в британското научно списание Nature. „Нямаше предишни доказателства, сочещи какъвто и да било конкретен вид другарска звезда от многото, които бяха предложени. Тук сме определили ясен път: захранващата звезда е подобна на нашето Слънце, малко по-възрастна ”, казва Руиз-Лапуенте. „Високата скорост на звездата привлече вниманието ни към нея“, добави тя.
Свръхновите тип Ia се използват за измерване на историята на скоростта на разширяване на Вселената и затова са основни за подпомагане на астрономите да разберат поведението на тъмната енергия, неизвестна сила, която ускорява разширяването на Вселената. Намирането на доказателства за потвърждаване на теорията за това как избухват свръхновите тип Ia е от решаващо значение за уверяването на астрономите, че обектите могат да бъдат по-добре разбрани като надеждни калибратори на разширяването на космоса.
Идентификацията на оцелялия член на звездното дуо се чете като приказка за разследване на местопрестъплението. Въпреки че днешните астрономи пристигнаха на мястото на бедствието 432 години по-късно, използвайки астрономическа криминалистика, те набиха един от извършителите, които се втурнаха далеч от мястото на експлозията (която сега е обгърната в огромна балон с горещ газ, наречен остатък на Супернова на Тихо) , През последните седем години избягалата звезда и околностите й бяха изследвани с различни телескопи. Космическият телескоп Хъбъл изигра ключова роля, като прецизно измерва движението на звездата на фона на небето. Звездата нарушава ограничението на скоростта за този конкретен регион на Галактиката на Млечния път, като се движи три пъти по-бързо от околните звезди. Подобно на камък, хвърлен от прашка, звездата се хвърли в космоса, запазвайки скоростта на своето орбитално движение, когато системата беше нарушена от експлозията на бялото джудже.
Само това е само косвено доказателство, че звездата е извършител, тъй като има алтернативни обяснения за подозрителното му поведение. Може да пада с голяма скорост от галактическия ореол, който заобикаля диска на Млечния път. Но спектри, получени с 4,2-метровия телескоп Уилям Хершел в Ла Палма и 10-метровия W.M. Телескопите на Кек в Хавай показват, че заподозреният има високото съдържание на тежки елементи, характерно за звездите, които живеят в диска на Млечния път, а не ореола.
Звездата, открита от екипа на Руиз-Лапуенте, е застаряваща версия на нашето Слънце. Звездата започна да се разширява в диаметър, докато напредва към фаза на червено-гигант (краен етап на живота на звезда, подобна на Слънце). Звездата се оказва, че отговаря на профила на извършителя в една от предложените хипотези на свръхнова. В бинарните системи за свръхнови тип Ia, по-масивната звезда в двойката ще остарява по-бързо и в крайна сметка се превръща в звезда от бяло джудже. Когато по-бавно развиващата се придружителка звезда впоследствие остарява до точката, в която започва да балонира по размер, тя разлива водород върху джуджето. Водородът се натрупва, докато бялото джудже достигне критичен и прецизен праг на масата, наречен граница Чандрасехар, където експлодира като титанична ядрена бомба. Енергийната продукция на тази експлозия е толкова добре известна, че може да се използва като стандартна свещ за измерване на огромни астрономически разстояния. („Астрономична“ стандартна свещ “е всеки вид светещ предмет, чиято вътрешна сила е толкова точно определена, че може да се използва за измерване на разстояния въз основа на скоростта, която светлината затъмнява на астрономически разстояния).
„Сред различните системи, съдържащи бели джуджета, които получават материал от спътник със слънчева маса, на някои теории се смята, че са жизнеспособни потомци на свръхнове от тип Ia. Система, наречена U Scorpii, има бяло джудже и звезда, подобна на тази, открита тук. Тези резултати биха потвърдили, че подобни двоични файлове ще се окажат в експлозия като тази, наблюдавана от Тихо Брахе, но това ще настъпи няколко стотици хиляди години от сега “, казва Руиз-Лапуенте.
Алтернативна теория за свръхновите тип Ia е, че две бели джуджета се орбират помежду си, като постепенно губят енергия чрез излъчване на гравитационно лъчение (гравитационни вълни). Тъй като губят енергия, те се спирали един към друг и в крайна сметка се сливат, което води до бяло джудже, чиято маса достига лимита на Чандрасехар и експлодира. „Изглежда, че суперновата на Тихо не е произведена от този механизъм, тъй като е намерен вероятен оцелял спътник“, казва Алекс Филипенко от Калифорнийския университет в Бъркли, съавтор на това изследване. Той казва, че въпреки това все още е възможно да има два различни еволюционни пътя към свръхновите тип Ia.
На 11 ноември 1572 г. Тихо Брахе забеляза звезда в съзвездието Касиопея, която беше толкова ярка, колкото планетата Юпитер (която беше на нощното небе в Риби). Никога досега не е наблюдавана такава звезда на това място. Скоро се изравни с Венера по яркост (която беше на -4,5 магнитуд в предхождащото небе). От около две седмици звездата можеше да се види на дневна светлина. В края на ноември той започва да избледнява и променя цвета си, от ярко бяла до жълта и оранжева до слаба червеникава светлина, като накрая избледнява от видимостта през март 1574 г., като се вижда с просто око за около 16 месеца. Внимателният запис на Тихо за изсветляването и затъмняването на свръхновата вече позволява на астрономите да идентифицират нейния „лек подпис“ като този на свръхнова тип тип Ia.
Суперновата на Тихо Брахе беше много важна, тъй като помогна на астрономите от 16 век да се откажат от идеята за неизменността на небесата. В момента суперновите от тип Ia остават ключови играчи в най-новите космологични открития. За да научите повече за тях и техния механизъм на експлозия и да ги направите още по-полезни като космологични сонди, актуален проект за космически телескоп Хъбъл, ръководен от Филипенко, изучава извадка от свръхнови в други галактики в момента, в който те експлодират.
Оригинален източник: Hubble News Release
