Супернове типа 1а користе се за мерење растојања у Универзуму, јер експлодирају истом светлином, детонирају када бела патуљаста звезда потроши одређену количину материјала из бинарног пратиоца. Ново истраживање показује да експлозије супернова типа 1а почињу неспретне и неуједначене, али друга, сферна експлозија надјачава прву, стварајући глатки остатак. Ово поставља границе несигурности у мерењима удаљености која користе супернове типа 1а.
Астрономи извештавају о изванредним новим сазнањима која бацају светлост на вишедеценијску расправу о једној врсти супернова, експлозијама које означавају крајњу смрт звезде: да ли звезда умире у лаганом паљењу или брзом налету? На основу својих запажања научници откривају да материја избачена експлозијом показује значајну периферну асиметрију, али готово сферну унутрашњост, што највјероватније имплицира да се експлозија коначно шири надзвучном брзином.
О овим резултатима данас се извештава у Сциенце Екпресс-у, он-лине верзији истраживачког часописа Сциенце, од Лифан Ванг-а, са тексашког Универзитета А&М (САД), и његових колега Диетрицх Бааде и Фердинандо Патат из ЕСО-а.
"Наши резултати снажно указују на двостепени процес експлозије у овој врсти супернове", коментарише Ванг. "Ово је важан налаз са потенцијалним импликацијама у космологији."
Користећи запажања 17 супернова направљених током више од 10 година ЕСО-овим врло великим телескопом и телескопом Отто Струве МцДоналд Обсерватори-а, астрономи су закључили облик и структуру облака крхотина избачених из супернова типа Иа. Сматра се да су такве супернове резултат експлозије мале и густе звезде - белог патуљка - у бинарном систему. Док његов пратилац непрестано прелива материју на белог патуљка, бели патуљак достиже критичну масу, што доводи до фаталне нестабилности и супернове. Али оно што покреће почетну експлозију и како експлозија путује кроз звезду одавно су трновити проблеми.
Суперновае Ванг и његови колеге посматрани догађају се у далеким галаксијама, а због огромних космичких растојања није се могло детаљно проучавати користећи конвенционалне технике снимања, укључујући интерферометрију. Уместо тога, тим је одредио облик експлодирајућих кокона снимајући поларизацију светлости са звезда које умиру.
Полариметрија се ослања на чињеницу да се светлост састоји од електромагнетних таласа који осцилирају у одређеним смеровима. Одбијање или расипање светлости погодује одређеним оријентацијама електричног и магнетног поља у односу на друга. Због тога поларизирајуће сунчане наочаре могу филтрирати одсјај сунчеве светлости који се одбија од језерца. Када се светлост распршује кроз рашириве остатке супернове, она задржава информације о оријентацији слојева који се распршују. Ако је супернова сферно симетрична, све оријентације ће бити подједнако присутне и просечне, тако да неће бити нето поларизације. Ако, међутим, гасна љуска није округла, на светлу ће се утиснути блага нето поларизација.
„Ова студија је била могућа јер би се полариметријом могла развити њена пуна снага захваљујући моћи скупљања светлости веома великог телескопа и врло прецизној калибрацији ФОРС инструмента“, каже Диетрицх Бааде.
„Наше истраживање открива да су експлозије суперновае типа Иа заиста тродимензионални феномени“, додаје он. „Спољашње области облака експлозије су асиметричне, са различитим материјалима који се налазе у„ грудвицама “, док су унутрашњи региони глатки.“
Истраживачки тим први пут је приметио ову асиметрију 2003. године, као део исте проматрачке кампање (ЕСО ПР 23/03 и ЕСО ПР Пхото 26/05). Нови, опсежнији резултати показују да степен поларизације, а самим тим и асферичност, корелира са унутрашњом светлошћу експлозије. Што је супернова светлија, глаткија или мање грудаста.
„То има одређени утицај на употребу супернове типа Иа као стандардних свећа“, каже Фердинандо Патат. „Ова врста супернова се користи за мерење брзине убрзања ширења Универзума, претпостављајући да се ови објекти понашају једнолично. Али асиметрије могу увести дисперзије у посматраним количинама. “
„Наше откриће поставља снажна ограничења за све успешне моделе експлозија термонуклеарних супернова“, додаје Ванг.
Модели су сугерисали да је незграпност проузрокована поступком спорог сагоревања, званим „дефлагратион“, и оставља неправилан траг пепела. Глаткост унутрашњих подручја звезде која експлодира подразумева да у одређеној фази дефлаграција уступи место насилнијем процесу, „детонацији“, која путује надзвучним брзинама - толико брзо да брише све асиметрије у пепелу који је преостао иза споријег горења прве фазе, што резултира глатким, хомогеним остатком.
Изворни извор: ЕСО Невс Релеасе
