Οι σουπερνόβες τύπου Ia παράγονται από δύο διαφορετικές διαδικασίες

Σύμφωνα με επιστήμονες από το Κέντρο για την Αστροφυσική στο Χάρβαρντ (CfA), φαίνεται ότι οι σουπερνόβες τύπου Ia μπορούν να προκύψουν από δύο ανεξάρτητους μηχανισμούς. Μέχρι τώρα, οι αστρονόμοι πίστευαν ότι αυτά τα αντικείμενα θα μπορούσαν να δημιουργηθούν μόνο μέσω μιας μοναδικής διαδικασίας, και συζητούσαν ποιά ήταν αυτή η διαδικασία.

Το κατάλοιπο του σουπερνόβα Tycho που προέρχεται από μία υπερκαινοφανή έκρηξη τύπου Ia

Με τα χρόνια, οι ειδικοί δημιούργησαν δύο ανταγωνιστικά μοντέλα για να εξηγήσουν την προέλευση των σουπερνόβα τύπου Ia, και κάθε εξήγηση υποστηρίζεται από αρκετές μελέτες. Τώρα, οι επιστήμονες του CfA έχουν σημαντικές αποδείξεις ότι και τα δύο προηγούμενα μοντέλα είναι σωστά, και ότι αυτά τα αντικείμενα μπορεί πράγματι να προκληθούν από δύο διαφορετικές πηγές.

Η μελέτη των σουπερνόβα τύπου Ia είναι εξαιρετικά σημαντική για την αστρονομία και την αστροφυσική, επειδή αυτά τα άστρα που εξερράγησαν χρησιμοποιούνται ως πρότυπα κεριά για τη μέτρηση των κοσμικών αποστάσεων στο Σύμπαν. Η φωτεινότητά τους παραμένει σταθερή, και αυτό επέτρεψε στους φυσικούς να ανακαλύψουν τη σκοτεινή ενέργεια, και να μάθουν περισσότερα για τον Κόσμο.

Αυτές οι γνώσεις βασίστηκαν στη μελέτη αυτών των δομών και έτσι οι αστρονόμοι απέδειξαν την διαρκώς επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος, μια ανακάλυψη για την οποία η ερευνητική ομάδα πήρε το 2011 το βραβείο Νόμπελ Φυσικής.

«Προηγούμενες μελέτες είχαν αντικρουόμενα αποτελέσματα. Η σύγκρουση αυτή όμως εξαφανίζεται αν συμβαίνουν και οι δύο τύποι της έκρηξης," λέει ο αστρονόμος του CfA Ryan Foley. Εξηγεί ότι όλες οι σουπερνόβες τύπου Ia παράγονται από τους πυρήνες των παλιών άστρων που καίνε το ήλιο τους, τους λευκούς νάνους.

Οι ερευνητές λοιπόν είχαν διαπιστώσει ότι αυτά τα αστέρια είτε είχαν ένα αέριο στρώμα γύρω τους, ή δεν το έχουν. Το ένα μοντέλο δείχνει ότι θα πρέπει να είναι παρόν το αέριο, ενώ η άλλη θεωρεί ότι δεν πρέπει. Το τέχνασμα εδώ είναι ότι οι λευκοί νάνοι που οδηγούνται σε σουπερνόβα τύπου Ia βρίσκονται σε δυαδικά συστήματα – έχουν δηλαδή ένα σύντροφο.

«Ακριβώς όπως το μεταλλικό νερό μπορεί να είναι με ή χωρίς ανθρακικό, έτσι μπορούν και τα σουπερνόβα", εξηγεί ο καθηγητής του Χάρβαρντ Robert Kirshner, ο οποίος συμμετείχε επίσης στη νέα μελέτη. Λέει ότι η ανακάλυψη αυτή έχει σημαντικές συνέπειες για τον υπολογισμό των κοσμικών αποστάσεων και τους ρυθμούς διαστολής.

"Υπάρχουν σίγουρα δύο είδη περιβάλλοντα – με και χωρίς εκροές αερίου. Και τα δύο βρίσκονται γύρω από σουπερνόβες τύπου Ia," υποστηρίζει ο Foley, που βασίζεται σε μια νέα μελέτη με 23 αντικείμενα σε αυτή την κατηγορία.

Αυτός υποστηρίζει ότι οι διαφορετικές αφετηρίες για τα γεγονότα αυτά υποδηλώνουν ότι πρέπει να χρησιμοποιούνται διαφορετικοί τύποι κατά τον υπολογισμό των αποστάσεων και τους ρυθμούς διαστολής που βασίζονται σε αυτά.

«Είναι σαν να μετράμε το σύμπαν με ένα μείγμα από μέτρα και σταθμά – θα έχετε περίπου την ίδια απάντηση, αλλά όχι εντελώς. Για να πάρετε μια ακριβή απάντηση, θα πρέπει να διαχωρίσετε τα διαφορετικά είδη κριτηρίων," καταλήγει ο Foley.