Новые результаты рентгеновской обсерватории Чандра позволяют предположить, что большинство сверхновых типа Ia возникает в результате слияния двух белых карликов. Это новое открытие дает большой прогресс в понимании типа сверхновых, которые астрономы используют для измерения расширения Вселенной, что, в свою очередь, позволяет астрономам изучать темную энергию, которая, как считается, пронизывает вселенную. «Было большим смущением то, что мы до сих пор не знали условий и систем-прародителей некоторых наиболее впечатляющих взрывов во Вселенной», - сказал Марат Гильфанов из Института астрофизики им. Макса Планка на сегодняшней пресс-конференции с журналистами. Гильфанов является ведущим автором исследования, которое выходит 18 февраля в журнале Nature.
Сверхновые типа Ia служат маркерами космической мили для измерения расширения Вселенной. Потому что их можно увидеть на больших расстояниях, и они следуют надежной схеме яркости. Однако до сих пор ученые не были уверены, что на самом деле вызывает взрывы.
Большинство ученых сходятся во мнении, что сверхновая типа Ia возникает, когда белая карликовая звезда - свернутый остаток пожилой звезды - превышает свой предел веса, становится нестабильной и взрывается. Двумя основными кандидатами на то, что толкает белого карлика через край, является слияние двух белых карликов, или аккреция, процесс, в котором белый карлик вытягивает материал из солнечной звезды-компаньона до тех пор, пока он не превысит свой предел веса.
«Наши результаты показывают, что сверхновые в галактиках, которые мы изучали, почти все происходят от слияния двух белых карликов», - сказал соавтор Акос Богдан, также Макса Планка. «Это, вероятно, не то, что ожидали бы многие астрономы».
Разница между этими двумя сценариями может иметь значение для того, как эти сверхновые могут использоваться в качестве «стандартных свечей» - объектов известной яркости - для отслеживания огромных космических расстояний. Поскольку белые карлики могут иметь различную массу, слияние двух может привести к взрывам, которые несколько различаются по яркости.
Поскольку эти два сценария генерировали бы различное количество рентгеновского излучения, Гильфанов и Богдан использовали Чандру, чтобы наблюдать пять близлежащих эллиптических галактик и центральную область галактики Андромеды. Сверхновая типа Ia, вызванная аккрецирующим материалом, производит значительное рентгеновское излучение до взрыва Сверхновая от слияния двух белых карликов, с другой стороны, создаст значительно меньше рентгеновского излучения, чем сценарий аккреции.
Ученые обнаружили, что наблюдаемое рентгеновское излучение было в 30-50 раз меньше, чем ожидалось в сценарии аккреции, что фактически исключает его.
Так, например, изображение Чандры выше было бы примерно в 40 раз ярче, чем наблюдаемое, если бы сверхновая типа Ia в выпуклости этой галактики была вызвана материалом нормальной звезды, падающей на белую карликовую звезду. Аналогичные результаты были получены для пяти эллиптических галактик.
Это означает, что слияния белых карликов доминируют в этих галактиках.
Остается открытым вопрос, являются ли эти слияния белых карликов основным катализатором сверхновых типа Ia в спиральных галактиках. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы узнать, вызваны ли сверхновые в спиральных галактиках слиянием или смесью двух процессов. Другое интригующее следствие этого результата - то, что пару белых карликов относительно трудно обнаружить, даже с лучшими телескопами.
«Многим астрофизикам сценарий слияния казался менее вероятным, потому что казалось, что существует слишком мало систем двойных белых карликов», - сказал Гилфанов. «Теперь этот путь к сверхновым нужно будет исследовать более подробно».
Источник: НАСА
