Bliżej rozwiązania zagadki supernowych typu Ia

Supernowe typu Ia wiążą się z białymi karłami – gwiazdami stanowiącymi jedno z ostatnich stadiów gwiazdowej ewolucji. Zdjęcia zebrane niedawno przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Hubble'a przedstawiają pozostałość po supernowej typu Ia znajdującą się w pobliskim Wielkim Obłoku Magellana (LMC) i prawdopodobnie pomogą astronomom lepiej zrozumieć procesy prowadzące do takich eksplozji. Może to nawet ostatecznie zakończyć spór o pochodzenie tego rodzaju supernowych.

SNR 0509-68.7 (N103B) to niezwykła pozostałość po supernowej typu Ia. Znajduje się około 160 000 lat świetlnych od nas, w jednej z satelitarnych galaktyk Drogi Mlecznej – Wielkim Obłoku Magellana. Większość takich pozostałości ma budowę sferyczną, jednak N103B jest wyraźnie eliptyczna – być może na skutek oddziaływania z gęstym obłokiem pyłu lub gazu. Obiekt leży na tyle niedaleko od Ziemi, że możliwe było wykonanie jego szczegółowej fotografii. Uzyskane obrazy ujawniły obecność gwiazdy, która jest z dużym prawdopodobieństwem związana z samą pozostałością supernowej.

Supernowe Ia według naukowców wybuchają wówczas, gdy biały karzeł stanowi składnik podwójnego układu gwiazd. Nie wiemy jednak wiele więcej na ten temat – istnieją dwie konkurujące ze sobą teorie wyjaśniające przyczyny wybuchu. Jedna z nich zakłada obecność dwóch białych karłów w układzie podwójnym. Gdy znajdują się one bardzo blisko siebie, zlewają się i ostatecznie eksplodują. Zgodnie z konkurencyjnym wyjaśnieniem białym karłem może być też tylko jedna z gwiazd, która stopniowo ściąga na siebie materię swego większego, typowego towarzysza – gwiazdy, w której wnętrzu nadal zachodzą procesy jądrowe. Trwa to tak długo, aż masa karła przekroczy tzw. granicę Chandrasekhara, czyli mniej więcej 1,44 masy Słońca.

W tym ostatnim scenariuszu druga z gwiazd – choć ogołocona z dużej części swej gazowej otoczki – może przeżyć eksplozję supernowej. Ale jak dotychczas takich gwiazd, znajdujących się wewnątrz pozostałości supernowych typu Ia, nie znaleziono. Prawdopodobnie aż do teraz. Gwiazda zidentyfikowana w pobliżu N103B jest jak na razie najlepszym takim kandydatem. Ma zgodną z oczekiwaniami jasność, temperaturę i odległość od centrum obiektu. Otacza ją ponadto obłok gorącej materii, mogący stanowić oznakę niedawnej aktywności w układzie podwójnym – sprzed wybuchu supernowej.

Odkrycie nie jest jednak ostatecznie potwierdzone. Niezbędne są dalsze badania i zbieranie danych – w tym obserwacje spektroskopowe mające na celu pomiar składu chemicznego gwiazdy.  Tym niemniej jednak kwestia pochodzenia supernowych Ia ma wreszcie szansę doczekać się rozstrzygnięcia.

Czytaj więcej


Źródło: astronomy.com

Zdjęcia: Pozostałość supernowej SNR 0509-68.7 widoczna tu jako czerwonawe filamenty złożone z materiału budującego niegdyś białego karła.
Źródło: ESA/Hubble, NASA