Astronomowie mają dość dobrze poznane supernowe typu Ia. Ta niezawodność doprowadziła do odkrycia, że nasz wszechświat nie tylko się rozszerza, ale przyspiesza, co z kolei doprowadziło do odkrycia ciemnej energii. Jest tylko jeden drobny szczegół: nikt nie wie na pewno, co powoduje supernową.
„Pytanie, co powoduje supernową typu Ia, jest jedną z wielkich nierozwiązanych tajemnic w astronomii” - mówi Rosanne Di Stefano z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Astronomowie są pewni, że w przypadku supernowej typu Ia energia do wybuchu pochodzi z uciekającej fuzji węgla i tlenu w rdzeniu białego karła. Aby zdetonować, biały karzeł musi zyskać masę, aż osiągnie punkt krytyczny i nie będzie już mógł się utrzymać.
Ale w jaki sposób biały karzeł staje się większy? Istnieją dwa główne scenariusze tego, co prowadzi stabilnego białego karła do przejścia na ka-boom, i oba obejmują gwiazdę towarzyszącą. W pierwszej możliwości biały karzeł połyka gaz wiejący z sąsiedniej gigantycznej gwiazdy. W drugiej możliwości dwa białe karły zderzają się i łączą. Aby ustalić, która opcja jest poprawna (lub przynajmniej częściej), astronomowie szukają dowodów na istnienie tych układów podwójnych.
Aby znaleźć dowody na pierwszy scenariusz, astronomowie szukali akrecji białych karłów, szukając tak zwanych „super miękkich” promieni rentgenowskich, które powstają, gdy gaz uderzający w powierzchnię gwiazdy ulega fuzji jądrowej. Biorąc pod uwagę średni wskaźnik supernowych, typowa galaktyka powinna zawierać setki tego rodzaju źródeł promieniowania rentgenowskiego. Jednak jest ich niewiele i są daleko od siebie.
Doprowadziło to astronomów do przekonania, że być może scenariusz fuzji był źródłem supernowych typu Ia, przynajmniej w wielu galaktykach. Wniosek ten opiera się na założeniu, że akrecja białych karłów pojawi się jako super-miękkie źródła promieniowania rentgenowskiego, gdy nadchodząca materia ulegnie fuzji jądrowej.
Ale nowy artykuł Di Stefano i jej współpracowników dowodzi, że dane nie potwierdzają tej hipotezy. Artykuł twierdzi, że supernowa wywołana fuzją poprzedzona byłaby także epoką, w której biały karzeł gromadzi materię, która powinna ulec fuzji jądrowej. Białe karły powstają, gdy gwiazdy się starzeją, a różne gwiazdy starzeją się w różnym tempie. Każdy bliski podwójny system białych karłów przejdzie przez fazę, w której pierwszy uformowany biały karzeł zyskuje i pali materię od swojego wolniej starzejącego się towarzysza. Jeśli te białe karły wytwarzają promieniowanie rentgenowskie, powinniśmy znaleźć około sto razy więcej super miękkich źródeł promieniowania rentgenowskiego niż my.
Oznacza to, że super miękkie promienie rentgenowskie nie dostarczają dowodów na żaden ze scenariuszy - eksplozję z akrecją i eksplozję z fuzji - ponieważ oba obejmują akrecję i fuzję w pewnym momencie Alternatywą zaproponowaną przez Di Stefano jest to, że biały krasnoludy nie świecą przez długi czas w zakresie długości fal rentgenowskich. Być może materiał otaczający białego karła może pochłaniać promieniowanie rentgenowskie lub akrecja białych karłów może emitować większość energii na innych długościach fal.
Jeśli jest to prawidłowe wyjaśnienie, mówi Di Stefano, „musimy opracować nowe metody poszukiwania nieuchwytnych progenitorów supernowych typu Ia”.
Źródło: CfA
