Какво се случи преди 400 години, за да се създаде този невероятно красив остатък от свръхнова - и имаше ли двама виновници или само един? Този космически телескоп Хъбъл на остатък, създаден от тип Ia, помогна на астрономите да разрешат дългогодишна мистерия за типа звезди, които причиняват някои свръхнови, известни като прародители.
„До този момент не знаехме откъде идва този тип свръхнови, въпреки че ги изучавахме десетилетия“, казва Ашли Пагнота от Държавния университет в Луизиана, изказвайки се на брифинг в пресата на заседанието на Американското астрономическо общество в сряда. „Но сега можем да кажем, че имаме първата окончателна идентификация на първороден тип 1а и знаем, че този трябва да е имал двойно изродено потомство - това е единствената възможност.“
Този остатък от свръхнова, който има име на телефонен номер SNR 0509-67.5, се намира на 170 000 светлинни години в Голямата галактика на Магелановия облак.
Астрономите отдавна подозират, че за експлозията са отговорни две звезди - както е при повечето свръхнови тип 1а - но не бяхме сигурни какво е предизвикало експлозията. Едно от обясненията би могло да бъде, че е причинено от масово прехвърляне от другарска звезда, при която близка звезда разлива материал върху бял спътник-джудже, образувайки верижна реакция, предизвикваща една от най-мощните експлозии във Вселената. Това е известно като „еднороден път“ - което изглежда е най-правдоподобното, често срещано и най-предпочитаното обяснение за много свръхнови тип 1a.
Другият вариант е сблъсъкът на две бели джуджета, който е известен като „двойно изродено, което изглежда е по-рядко срещаното и не толкова широко прието обяснение за свръхнови. За много астрофизици сценарият за сливане изглеждаше по-малко вероятен, тъй като изглежда твърде малко системи с двойно бяло-джудже; наистина, изглежда има само шепа, които са открити досега.
Проблемът с SNR 0509-67.5 беше, че астрономите не могат да намерят остатък от придружителната звезда. Ето защо беше разгледан двойният изроден сценарий, тъй като в този случай няма да остане нищо, тъй като и двете бели джуджета се консумират при експлозията. В случай на единичен прародител, небелата джудже звезда все още ще бъде близо до мястото на експлозията и все още ще изглежда много, както преди експлозията.
Следователно, възможен начин за разграничаване между различните модели на потомство е бил да погледнете дълбоко в центъра на стар остатък на свръхнова, за да потърсите звездата на бившия спътник.
„Знаем, че Хъбъл има чувствителността, необходима за откриване на най-слабите останки от бяло джудже, които биха могли да причинят такива експлозии“, заяви водещият следовател Брадли Шефер от LSU. „Логиката тук е същата като известния цитат от Шерлок Холмс:„ когато елиминираш невъзможното, всичко, което остава, колкото и да е невероятно, трябва да е истината “.
През 2010 г. Шефер и Пагнота подготвяха предложение да търсят всякакви слаби звезди на бившия спътник в центъра на четири останки на свръхнови в Големия Магеланов облак, когато видяха снимка на астрономията на деня, показваща изображение на космическия телескоп Хъбъл са взели един от техните целеви остатъци, SNR 0509-67.5.
(Забележка: APOD изображението от 12 януари 2012 г. е с SNR 0509-67.5!)
Тъй като остатъкът изглежда като хубава симетрична обвивка или балон, геометричният център може да бъде определен точно. Анализирайки по-подробно централния регион, установиха, че той е напълно празен от звезди до границата на най-слабите обекти, които Хъбъл може да открие на снимките. Младата възраст означава също, че оцелелите звезди не са се отдалечили далеч от мястото на експлозията. Те успяха да зачеркнат списъка с всички възможни единични сценарии за изродени и бяха оставени с двойния изроден модел, при който се сблъскват две бели джуджета.
„Тъй като можем да изключим всички възможни единични дегенерати, знаем, че трябва да е двойно изродено“, каза Пагнота. „Причината за SNR 0509-67.5 може да се обясни най-добре с две плътно орбитални бели звезди джудже, които се въртят по-близо и по-близо, докато те се сблъскат и експлодират.
Пагнота също отбеляза, че тази супернова всъщност не е нормална свръхнова тип 1a, а подклас, наречен 1991t, което е допълнително ярка супернова.
Доклад от 2010 г. на Марат Гилфанов от Института за астрофизика Макс Планк показа, че може би много свръхнови тип 1а са причинени от сблъскване на две бели звезди джудже, което беше изненада за много астрономи. Освен това, преглед на неотдавнашната свръхновата SN 2011fe, която избухна през август 2011 г., изследва възможността за двойно изродено потомство. Отворен въпрос остава дали тези сливания на бяло джудже са основният катализатор за свръхнове тип Ia в спирални галактики. Необходими са допълнителни проучвания, за да се знае дали свръхновите в спирални галактики са причинени от сливания или смес от двата процеса.
Шефер и Пагнота планират да разгледат други остатъци от свръхнови в Големия магеленов облак, за да проверят допълнително своите наблюдения.
Пагнота потвърди, че всеки с интернет връзка може да направи това откритие, тъй като всички използвани изображения на Хъбъл бяха публично достъпни, а използването на данните на Хъбъл беше предизвикано от APOD.
Източници: Научна книга от Брадли Е. Шефер и Ашли Пагнота (PDF документ), HubbleSite, брифинг за пресата на AAS
