Суперновите от тип Ia, някои от най-жестоките и светещи експлозии във Вселената, са се превърнали в удобен инструмент за астрономите за измерване на размера и разширяването на самата Вселена. Ново изследване, представено на заседанието на Американското астрономическо общество тази седмица, сочи повишената вероятност сливанията на звездите, които създават тези експлозии, бели джуджета, по-вероятно, отколкото се смяташе досега, и биха могли да обяснят свойствата на някои свръхнове от тип Ia, които са любопитни по-малко светещи от очакваното.
Изследвания, представени от Rüdiger Pakmor et al. от Института за астрофизика Max-Planck в Garching, Германия симулира сливането на две бели джуджета в бинарна система и показа, че тези симулации съответстват на наблюдаваните преди това свръхнови с нечетни характеристики, по-специално на 1991bg. Тази свръхнова и други, наблюдавани оттогава, бяха любопитно по-малко светещи, отколкото би трябвало да се очаква, ако става дума за свръхнове от тип Ia.
Суперновете от тип Ia се появяват, когато в двоична система орбитират две звезди. В един от сценариите една от звездите се превръща в бяло джудже, малка, но много, много плътна звезда и открадва материя от другия, изтласквайки се над границата на Чандрасехар - 1,4 пъти по-голяма от масата на Слънцето - и претърпявайки термоядрен взрив.
Друга причина за тези видове свръхнови може да бъде сливането на двете звезди в системата. В сценария, анализиран от тези изследователи, и двете звезди бяха бели джуджета от маси точно под този на Слънцето: .83-0.9 слънчеви маси.
Изследователите показаха, че тъй като системата губи енергия поради излъчването на гравитационни вълни, двете бели джуджета се приближават едно към друго. Докато те се сливат, част от материала в една от звездите се разбива в другата и загрява въглерода и кислорода, създавайки термоядрен взрив, наблюдаван в свръхновите тип Ia.
Можете да гледате анимация на симулираното сливане с любезното съдействие на изследователската група Supernova Institute of Max-Planck от тук.
Наблюденията на свръхнови като 1991bg показват, че те изгарят по-малко количество никел 56, около 0,1 слънчеви маси, отколкото обикновените свръхнове тип Ia, които обикновено изгарят 0,4-0,9 слънчеви маси на никел. Това ги прави по-малко сияещи, защото лъчевото разпадане на никела е едно от явленията, които придават на светещия дисплей на Supernovae тип Ia своя удар.
„С нашите детайлни симулации за експлозия бихме могли да предвидим наблюдения, които наистина съвпадат с действителните наблюдения на свръхновите тип Ia“, казва Фридрих Рьопке, съавтор на статията.
Техните симулации показват, че когато двете бели джуджета се сливат, плътността на системата е по-малка, отколкото при типичните свръхнови тип Ia и по този начин се произвежда по-малко никел. Изследователите отбелязват в своя документ, че тези видове сливания на бяло джудже могат да съдържат между 2-11 процента от наблюдаваните свръхнове от тип Ia.
Разбирането на механизмите, които създават тези фантастични експлозии, е необходима стъпка за справяне както с обхвата на нашата Вселена, така и с нейното разширяване, както и с многообразието на самите свръхнови тип Ia.
Ако искате да научите повече за техните проучвания и подробностите за тяхното компютърно моделиране, хартията е достъпна на Arxiv тук. Резултатите от тях ще бъдат публикувани и в изданието на 7 януари 2010 г. природа.
Източник: прессъобщение на AAS, хартия Arxiv
