Nietypowa supernowa
Supernowa obserwowana w 2004 roku okazała się ponad dwa razy jaśniejsza niż inne obiekty tego typu - informuje najnowszy numer czasopisma "Nature".
Przyczyną wybuchów supernowych typu Ia jest przekroczenie krytycznej masy węglowo-tlenowego białego karła znajdującego się w układzie podwójnym. Ściąga on materię ze swego towarzysza i gdy zbliży się tzw. granicy Chandrasekhara wynoszącej 1.4 masy Słońca, wybucha w potężnej eksplozji. Jest to proces, który zachodzi za każdym razem w bardzo podobny sposób i jego energetyka jest zawsze taka sama. Supernowe typu Ia są więc idealnymi "świecami standardowymi" wykorzystywanymi w astronomii - wiedząc, ile energii zostało wyemitowane w wybuchu i z jaką jasnością supernowa świeci na naszym niebie, jesteśmy w stanie określić jej odległość.
Ponadto, energia wybuchu supernowej Ia jest tak ogromna, że w maksimum swojego blasku świeci ona z jasnością całej galaktyki składającej się z miliardów zwykłych gwiazd. Supernowe możemy więc obserwować z ogromnych odległości. Nic więc dziwnego, że na ich podstawie określa się podstawowe parametry całego Wszechświata, takie jak jego rozmiary, wiek, tempo ekspansji, zawartość materii i ciemnej energii.
Reakcje termojądrowe zapoczątkowane przekroczeniem masy krytycznej polegają na spaleniu materii o masie aż 0.6 masy Słońca do jednego izotopu - niklu 56. Jego radioaktywny rozpad, poprzez kobalt 56, do stabilnego żelaza 56, jest głównym źródłem podtrzymującym jasność zjawiska po wybuchu.
Niepokojące informacje na temat ugruntowanego obrazu supernowych typu Ia jako idealnych świec standardowych przynosi najnowszy numer czasopisma "Nature". Znajduje się w nim artykuł autorstwa grupy astronomów kierowanej przez D. Andrewa Howella z University of Toronto, poświęcony wynikom obserwacji supernowej SNLS-03D3bb, która pojawiła się na naszym niebie 24 kwietnia 2003 roku i została wykryta przez przegląd Supernowa Legacy Survey.
Supernowa ta pojawiła się w galaktyce, której przesunięcie ku czerwieni wynosi z=0.2440, dzięki czemu znamy jej rzeczywistą odległość.
Znając odległość i obserwowaną jasność, która w tym przypadku wyniosła 20.5 wielkości gwiazdowej (supernowa była więc na naszym niebie 400 tysięcy razy słabsza niż najsłabsze gwiazdy widoczne gołym okiem), możemy obliczyć, ile energii zostało wyprodukowanej w wybuchu. Wartość tę można określić podając tzw. jasność absolutną supernowej, która wyniosła -19.94 wielkości gwiazdowej. To wielkość o czynnik aż 2.2 raza większa niż u innych klasycznych supernowych klasy Ia!
Pewne rozbieżności w jasnościach supernowych Ia były obserwowane już wcześniej i wynikają one najprawdopodobniej z niesymetryczności wybuchu. Modele pokazują jednak, że są one wyprodukować rozrzut jasności na poziomie 25 proc., ale na pewno nie tak duży, jak obserwowany u SNLS-03D3bb.
Ilość niklu 56 potrzebna do wyprodukowania tak dużej jasności supernowej, wynosi aż 1.3 masy Słońca, czyli praktycznie tyle, ile waży cały normalny biały karzeł! Howell i jego współpracownicy otrzymali, że całkowita masa obserwowanego obiektu musiałaby w tym przypadku wynosić aż 2.1 masy Słońca.
Jak biały karzeł może stać się tak masywny, skoro teoria mówi nam o masie granicznej 1.4 masy Słońca? Jeden mechanizm to zlanie się dwóch białych karłów. Problem w tym, że taki obiekt znacznie chętniej stałby się gwiazdą neutronową, zamiast eksplodować jako supernowa Ia.
Bardziej prawdopodobnym mechanizmem jest przeniesienie dużego momentu pędu opadającej z towarzysza materii na białego karła. Ta nadwyżka rozkręciłaby białego karła, a wynikająca z szybkiej rotacji silna siła odśrodkowa mogłaby częściowo równoważyć wpływ grawitacji.
Biały karzeł mógłby więc osiągnąć znacznie większą masę, zanim eksplodowałby jako supernowa.
źródło: http://www.sm.fki.pl...osci.php?nr=n15
