Rahvusvaheline astronoomide meeskond teatab täna, et on kindlaks teinud titaanilise supernoova plahvatuse tõenäolise kaaslase tähe, mille tunnistajaks oli aastal 1572 Taani suur astronoom Tycho Brahe ja teised tolle aja ajastu astronoomid.
See avastus on esimesed otsesed tõendid, mis kinnitavad pikaajalist veendumust, et Ia tüüpi supernoovad pärinevad binaarsete tähtede süsteemidest, mis sisaldavad tavalist tähte ja põletatud valget kääbustähte. Tavaline täht laseb kääbusele materjali, mis lõpuks kutsub esile plahvatuse.
Hispaanias Barcelona ülikoolis tegutseva Pilar Ruiz-Lapuente juhitud uurimistöö tulemused avaldatakse 28. oktoobril Suurbritannia teadusajakirjas Nature. „Puudusid eelnevad tõendid, mis osutasid välja pakutud paljudele konkreetsetele kaaslastest tähtedele. Siin oleme tuvastanud selge tee: toitev täht sarnaneb meie Päikesega, veidi vanemaks, ”räägib Ruiz-Lapuente. "Tähe suur kiirus kutsus meie tähelepanu sellele," lisas ta.
Ia tüüpi supernoovasid kasutatakse universumi paisumiskiiruse ajaloo mõõtmiseks ning need on põhitähtsad, et aidata astronoomidel mõista tumeda energia käitumist - tundmatut jõudu, mis kiirendab universumi paisumist. Ia tüübi supernoovade plahvatuse teooria kinnitamiseks tõendusmaterjali leidmine on astronoomide jaoks kriitilise tähtsusega, tagamaks, et objekte saab paremini mõista kui ruumi laienemise usaldusväärseid kalibraatoreid.
Staaride duo ellujäänud liikme tuvastamine kõlab nagu kuriteopaiga uurimise lugu. Ehkki tänapäeva astronoomid saabusid katastroofi sündmuskohale 432 aastat hiljem, on nad astronoomilise kohtuekspertiisi abil napsutanud ühe plahvatuse kohalt eemale tormava vägivallatseja (kes on praegu ümbritsetud tohutul hulgal kuuma gaasimulliga, mida nimetatakse Tycho Supernova jäänuks). . Viimase seitsme aasta jooksul on põgenenud tähte ja selle ümbrust uuritud mitmesuguste teleskoopide abil. Hubble'i kosmoseteleskoop mängis võtmerolli, mõõtes tähe liikumist täpselt taeva taustal. Täht rikub Linnutee galaktika selle konkreetse piirkonna kiirusepiirangut, liikudes ümbritsevatest tähtedest kolm korda kiiremini. Nagu tropi visatud kivi, läks täht kosmosesse, säilitades oma orbiidi liikumise kiiruse, kui süsteemi häiris valge kääbiku plahvatus.
Ainuüksi see on ainult kaudne tõend selle kohta, et täht on vägivallatseja, kuna tema kahtlasele käitumisele on olemas alternatiivseid seletusi. See võib langeda suure kiirusega galaktika halodest, mis ümbritseb Linnutee ketta. Kuid spektrid saadi 4,2-meetrise William Herscheli teleskoobiga La Palmas ja 10-meetrise W.M. Hawaii Kecki teleskoobid näitavad, et kahtlustataval on Linnutee ketta kohal asuvatele tähtedele iseloomulik kõrge raskete elementide sisaldus, mitte halo.
Ruiz-Lapuente meeskonna leitud täht on meie Päikese vananev versioon. Tähe läbimõõt on hakanud laienema, liikudes edasi punase hiiglasliku faasi poole (Päikesesarnase tähe eluea lõppjärk). Täht osutub vägivallatseja profiiliks ühes pakutud supernoova oletuses. Ia tüüpi supernoova binaarsüsteemides vananeb paaris massiivsem täht kiiremini ja muutub lõpuks valgeks kääbustäheks. Kui aeglasemalt arenev kaasatäht vananeb hiljem punktini, kus ta hakkab balloonima, siis voolab see vesiniku kääbusele. Vesinik koguneb seni, kuni valge kääbus saavutab kriitilise ja täpse massiläve, mida nimetatakse Chandrasekhari piiriks, kus see plahvatab titaanse tuumapommina. Selle plahvatuse energia väljund on nii hästi teada, et seda saab kasutada standardküünlana suurte astronoomiliste vahemaade mõõtmiseks. (Astronoomiline „tavaline küünal” on mis tahes tüüpi valgusobjekt, mille sisemine võimsus on nii täpselt kindlaks määratud, et seda saab kasutada kauguse mõõtmiseks, lähtudes kiirusest, mida valgus hämardab astronoomiliste vahemaade kohal).
„Erinevatest valgetest kääbustest koosnevate süsteemide hulgast, mis päikeseenergia kaaslaselt materjali vastu võtavad, arvatakse, et mõned neist on teoreetilistel alustel Ia tüüpi supernoovade elujõulised eellased. U Scorpii-nimelisel süsteemil on valge kääbus ja täht, mis sarnaneb siin leiduvaga. Need tulemused kinnitavad, et sellised kahendkoodid lõppevad plahvatusega, nagu Tycho Brahe vaatles, kuid see juhtuks nüüd sadu tuhandeid aastaid, ”ütleb Ruiz-Lapuente.
Ia tüüpi supernoovade alternatiivne teooria on see, et kaks valget kääbust tiirlevad üksteise ümber, kaotades järk-järgult energiat gravitatsioonilise kiirguse (gravitatsioonilainete) emissiooni kaudu. Energia kaotamisel keerduvad nad üksteise poole ja lõpuks sulanduvad, mille tulemuseks on valge kääbus, kelle mass jõuab Chandrasekhari piirini, ja plahvatab. "Tundub, et Tycho supernoovat pole selle mehhanismi abil toodetud, kuna on leitud tõenäoline ellujäänud kaaslane," ütleb Alexke Filippenko Berkeley California ülikoolist, selle uurimuse kaasautor. Ta ütleb, et sellegipoolest on ikkagi võimalik, et Ia tüüpi supernoovadesse on kaks erinevat evolutsiooniteed.
11. novembril 1572 märkas Tycho Brahe Cassiopeia tähtkujus tähte, mis oli sama hele kui planeet Jupiter (mis oli Öises taevas Kalades). Sellist tähte pole selles asukohas varem täheldatud. Peagi võrdsustas see heledusega Veenusega (mis kiskunud taevas oli -4,5 magnituudil). Umbes kahe nädala jooksul võis tähte näha päevavalguses. Novembri lõpus hakkas see tuhmuma ja värvi muutuma, alates helevalgest kollase ja oranžini kuni helepunakaseni, tuhmuma lõpuks nähtavuse eest märtsis 1574, olles palja silmaga nähtav olnud umbes 16 kuud. Tycho piinlik rekord supernoova helendamisest ja tuhmumisest võimaldab astronoomidel tuvastada selle “kerge allkiri” Ia tüüpi supernoova omaga.
Tycho Brahe supernoova oli väga oluline, kuna see aitas 16. sajandi astronoomidel loobuda taeva muutumatuse ideest. Praegu on Ia tüüpi supernoovad uusimate kosmoloogiliste avastuste võtmeisikud. Nende ja nende plahvatusmehhanismi kohta lisateabe saamiseks ning kosmoloogiliste sondidena veelgi kasulikumaks muutmiseks uurib Filippenko juhitud Hubble'i kosmoseteleskoobi praegune projekt teiste galaktikate supernoovade proovi just nende plahvatuse ajal.
Algne allikas: Hubble'i pressiteade
