Концепцията на художника за двоична звездна система, която произвежда повтарящи се нови, и в крайна сметка, суперновата PTF 11kx. (Кредит: Romano Corradi и Instituto de Astrofísica de Canarias)
Въпреки че те са използвани като „стандартни свещи“ за измерване на космически разстояния от десетилетия, суперновите тип Ia могат да се получат от различни видове звездни системи, според последните наблюдения, проведени от екипа на Palomar Transient Factory в калифорнийската лаборатория „Беркли“.
Съденето на разстоянията в междугалактическото пространство от тук на Земята не е лесно. В Млечния път - и дори в близост до галактиките - светлината, излъчвана от редовно пулсиращи звезди (наречени цефеидни променливи), може да се използва за определяне на това колко далеч е даден регион в пространството. Извън нашата собствена локална група галактики, обаче, отделните звезди не могат да бъдат разрешени и затова, за да разберем колко далечни галактики са астрономите, са се научили да използват светлината от много по-ярки обекти: свръхнове тип Ia, които могат избухват с блясък, равен на 5 милиарда слънца.
Свръхновите тип Ia са създадени от специално сдвояване на две звезди, обикалящи се около една орбита: един супер плътен бял материал за рисуване на джудже от другар до достигане на критична маса - около 40% по-масивна от Слънцето. Препълненото бяло джудже изведнъж претърпява бърза серия от термоядрени реакции, избухнали в невероятно ярък изблик на материал и енергия ... маяк, видим в цялата Вселена.
Тъй като е установено, че енергията и яркостта на свръхновите тип Ia са толкова последователно еднакви, разстоянието може да бъде измерено от видимата им яркост, както се вижда от Земята. Колкото по-димен е, когато се наблюдава, толкова по-далече е неговата галактика. Въз основа на това на пръв поглед универсално сходство се смяташе, че тези свръхнови трябва да бъдат създадени при много сходни ситуации ... особено след като никоя не е наблюдавана пряко - досега.
Международен екип от астрономи, работещи в съвместното проучване на фабриката Palomar Transient Factory, наблюдава за първи път звездна двойка тип Ia, създаваща свръхнови - наречена a прогенитарна система - намира се в съзвездието Линкс. Наричана PTF 11kx, системата, изчислена на около 600 милиона светлинни години, съдържа бяло джудже и червена гигантска звезда, съединител, който не е наблюдаван при предишни (макар и косвени) наблюдения.
„Пълна изненада е да открием, че термоядрените свръхнови, които изглеждат толкова сходни, идват от различни видове звезди“, казва Анди Хоуъл, служител в Глобалната телескопска обсерватория в Лас Камбре (LCOGT) и съавтор хартия, публикувана в броя от 24 август на Science. „Как биха могли да изглеждат подобни събития, ако имат различен произход?“
Първоначалните наблюдения на PTF 11kx станаха възможни от роботизиран телескоп, монтиран на 48-инчовия телескоп Самуел Ощин в Калифорнийската обсерватория Паломар, както и високоскоростен тръбопровод за данни, предоставен от NSF, НАСА и Министерството на енергетиката. Свръхновата е идентифицирана на 16 януари 2011 г. и е подкрепена от последващи спектрографски данни от Лик обсерватория, последвани от незабавни „спешни“ наблюдения с телескопа Keck в Хавай.
„По принцип се обадихме на колега от наблюдателя на УК и прекъснахме наблюденията им, за да получим критични за времето спектри“, казва Питър Нуджент, старши учен в Националната лаборатория „Лорънс Бъркли“ и съавтор на статията.
Наблюденията на Keck показаха, че PTF 11kx пост-свръхновата система съдържа бавно движещи се облаци газ и прах, които не биха могли да дойдат от скорошното събитие на supernova. Вместо това облаците - регистриращи високо съдържание на калций в спектрографските данни на Лик - трябва да са дошли от предишно събитие на Нова, в което бялото джудже за кратко се запали и издуха външен слой от своята атмосфера. След това се наблюдаваше, че този разширяващ се облак се забавя, вероятно поради звездния вятър от придружител червен гигант.
(Каква е разликата между нова и свръхнова? Прочетете на НАСА STEREO Spots a New Nova)
В крайна сметка забавящият се облак Нова беше повлиян от бързо движещия се изблик на свръхнова, доказан от внезапен изблик на калциевия сигнал, който постепенно намалява през два месеца от събитието през януари. Този спукване на калций всъщност беше свръхновата, удряща новата и причинявайки тя да „светне“.
Наблюденията на PTF 11kx показват, че тип Ia свръхнова мога възникват в прародителски системи, където бялото джудже е претърпяло нови изригвания, вероятно многократно - сценарий, за който много астрономи по-рано са мислили, че не могат да се случат. Това дори би могло да означава, че PTF 11kx е изцяло нов вид свръхнова тип Ia, и докато преди това е невиждана и рядка, не е уникална.
Което означава, че наши космически „стандартни свещи“ може да се наложи да подстрижат фитилите си.
„Знаем, че свръхновите от тип 1а се различават леко от галактика до галактика и ние сме го калибрирали за това, но това наблюдение на PTF 11kx дава първото обяснение защо това се случва“, каза Nugent. „Това откритие ни дава възможност да усъвършенстваме и подобрим точността на нашите космически измервания.“
Източник: Информационен център на Беркли Лаборатория
Вмъкнати изображения: PTF 11kx наблюдение (BJ Fulton, Global Clesres Observatory Global Telescope Network) / 48-инчовият купол на телескопа Samuel Oschin в обсерваторията Palomar. Видео: Romano Corradi и Instituto de Astrofísica de Canarias
