Концепція художника щодо двійкової зіркової системи, яка виробляє повторювані нові, і, в кінцевому рахунку, наднової PTF 11kx. (Кредит: Романо Корраді та Інститут Астрофізики Канарських)
Хоча вони використовуються як "стандартні свічки" для космічного вимірювання відстані протягом десятиліть, наднови типу Іа можуть бути результатом різних видів зіркових систем, згідно з останніми спостереженнями, проведеними командою "Паломарський перехідний завод" в Каліфорнійській лабораторії Берклі.
Судити про відстань міжгалактичного простору звідси на Землі непросто. У межах Чумацького Шляху - і навіть поблизу галактик - світло, що випромінюється регулярно пульсуючими зірками (звані змінами Цефеїда), може бути використаний для визначення віддаленості регіону в просторі. Однак поза нашою локальною групою галактик окремі зірки не можуть бути вирішені, і тому для того, щоб з'ясувати, наскільки далекі галактики астрономи навчились використовувати світло від набагато яскравіших об'єктів: наднові типу Ia, які можуть спалахують з блиском, рівним 5 мільярдів сонців.
Супернові типу Ia створюються завдяки спеціальному сполученню двох зірок, що обертаються навколо один одного: один супер щільний матеріал для малювання білого карлика від супутника до досягнення критичної маси - приблизно на 40% масивнішою, ніж Сонце. Перепакований білий карлик несподівано зазнає швидкої серії термоядерних реакцій, вибухаючи в неймовірно яскравому спалаху матеріалу та енергії ... маяк, помітний у Всесвіті.
Оскільки енергія та освітленість наднових типу Іа були настільки послідовно однаковими, відстань можна оцінити за їх видимою яскравістю, як видно із Землі. Чим тьмяніший спостерігається, тим далі знаходиться його галактика. Виходячи з цієї, здавалося б, універсальної подібності, вважалося, що ці наднови повинні створюватися в дуже схожих ситуаціях ... тим більше, що жодна з них не спостерігалася безпосередньо - до цих пір.
Міжнародна команда астрономів, що працюють над спільним опитуванням на заводі Palomar Transient Factory, вперше спостерігала зоряну пару типу Ia, що створює сверхнову - під назвою a прародительська система - знаходиться в сузір’ї Рись. Названа PTF 11kx, система, за оцінками, на відстані 600 мільйонів світлових років, містить білого карлика та червону зірку-гіганта, сполучення, якого не було помічено в попередніх (хоча непрямих) спостереженнях.
"Це повний сюрприз, виявивши, що термоядерні наднови, які всі здаються настільки схожими, походять від різних видів зірок", - говорить Енді Хоуелл, науковий співробітник Глобальної телескопної обсерваторії Лас-Камбре (LCOGT) та співавтор стаття, опублікована в номері за науку за 24 серпня. "Як ці події могли виглядати настільки подібними, якщо вони мали різне походження?"
Початкові спостереження PTF 11kx стали можливими завдяки роботизованому телескопу, встановленому на 48-дюймовому телескопі Самуеля Ощина в Каліфорнійській обсерваторії Паламар, а також високошвидкісному трубопроводі даних, наданому NSF, NASA та Міністерством енергетики. Супернова була ідентифікована 16 січня 2011 р. Та підтверджена подальшими даними спектрографії з Обсерваторії Ліка з подальшими негайними «надзвичайними» спостереженнями за допомогою телескопа Кека на Гаваях.
"Ми в основному зателефонували колезі-спостерігачеві з УК і перервали їх спостереження, щоб отримати критичні спектри часу", - сказав Пітер Нугент, старший науковий співробітник Національної лабораторії Лоуренса Берклі та співавтор статті.
Спостереження Кека показали, що система PTF 11kx пост-супернової містить містити повільні хмари газу та пилу, які не могли потрапити в результаті недавньої події супернової. Натомість хмари - які зареєстрували високий вміст кальцію в спектрографічних даних Ліка - повинні були походити з попереднього події нова, в якому білий гном ненадовго запалився і видув зовнішній шар своєї атмосфери. Потім ця хмара, що розширюється, сповільнювалася, ймовірно, через зоряний вітер супутнього червоного гіганта.
(Яка різниця між новою та суперновою? Читайте NASA's STEREO Spots a New Nova)
Врешті-решт сповільнювальна хмара нови вплинула швидкоплинним спалахом наднової, про що свідчив раптовий сплеск сигналу кальцію, який поступово зменшувався за два місяці з моменту січневої події. Цей вибух кальцію, по суті, надійшов на нову наднову і змусив її “загорітися”.
Спостереження PTF 11kx показують, що наднові типу Ia може трапляються в системах-попередників, де білий карлик зазнав нові виверження, можливо, неодноразово - сценарій, про який багато астрономів раніше вважали, що цього не може відбутися. Це навіть може означати, що PTF 11kx є абсолютно новим видом наднової типу Ia, і в той час, як раніше було невидимим і рідкісним, не унікальним.
Що означає, що нашим космічним «стандартним свічкам» може знадобитися підрізати гніт.
"Ми знаємо, що наднови типу 1а незначно відрізняються від галактики до галактики, і ми проводили її калібрування, але це спостереження PTF 11kx дає перше пояснення, чому це відбувається", - сказав Нугент. «Це відкриття дає нам можливість вдосконалити та вдосконалити точність наших космічних вимірювань».
Джерело: Центр новин "Берклі"
Вкладені зображення: спостереження PTF 11kx (BJ Fulton, Глобальна телескопна мережа обсерваторії Лас-Камбре) / 48-дюймовий купол телескопа Самуїла Ощина в обсерваторії Паломар. Відео: Романо Корраді та Інститут Астрофізики Канарських
