סופרנובות מסוג 1 משמשות למדידת מרחק ביקום מכיוון שהן מתפוצצות באותה בהירות ומפוצצות כאשר כוכב גמד לבן צורך כמות מסוימת של חומר מלווה בינארי. מחקרים חדשים מצביעים על כך שפיצוצים של סופרנובים מסוג 1a מתחילים להיות מסורבלים ולא אחידים, אולם פיצוץ כדוריים שני מכריע את הראשון ויוצר שאריות חלקות. זה קובע את גבולות אי הוודאות במדידות מרחק המשתמשות בסופרנובות מסוג 1a.
אסטרונומים מדווחים על ממצאים חדשים ומדהימים ששופכים אור על דיון שנמשך עשור בנושא סוגים סופרנובים אחד, הפיצוצים שמסמנים את מותו הסופי של הכוכב: האם הכוכב מת בשריפה איטית או במפץ מהיר? מתצפיותיהם, המדענים מגלים כי העניין שהוצא מהפיצוץ מראה על אסימטריה היקפית משמעותית אך פנים כמעט כדורי, ככל הנראה מרמז כי הפיצוץ סוף סוף מתפשט במהירות העל-קולית.
תוצאות אלה מדווחות היום ב- Science Express, הגרסה המקוונת של כתב העת המדעי Science, על ידי ליפן וואנג, אוניברסיטת A&M בטקסס (ארה"ב), ועמיתיו דיטריך באייד ופרדיננדו פאטאט מ- ESO.
"התוצאות שלנו מצביעות על תהליך פיצוץ דו-שלבי בסופרנובה מסוג זה", מעיר וואנג. "זהו ממצא חשוב בעל השלכות פוטנציאליות בקוסמולוגיה."
על ידי תצפיות על 17 סופרנובות שנעשו במשך יותר מעשר שנים באמצעות הטלסקופ הגדול מאוד של ESO וטלסקופ אוטו סטרוב של מצפה הכוכבים מקדונלד, הסיקו האסטרונומים את צורתו ואת מבנהו של ענן הפסולת שנזרק מעל סופרנובות סוג Ia. סופרנובות כאלה נחשבות כתוצאה מהתפוצצות כוכב קטן וצפוף - גמד לבן - בתוך מערכת בינארית. כאשר בן זוגו שופך חומר ברציפות על הגמד הלבן, הגמד הלבן מגיע למסה קריטית, מה שמוביל לחוסר יציבות קטלני ולסופרנובה. אבל מה שמצית את הפיצוץ הראשוני, ואיך הפיצוץ עובר בכוכב הם כבר מזמן בעיות קוצניות.
סופרנובות וואנג ועמיתיו שנצפו התרחשו בגלקסיות רחוקות, ובגלל המרחקים הקוסמיים העצומים לא ניתן היה ללמוד בפירוט בטכניקות הדמיה קונבנציונאליות, כולל אינטרפרומטריה. במקום זאת, הצוות קבע את צורת הגולם המתפוצץ על ידי תיעוד הקיטוב של האור מהכוכבים הגוססים.
הפולימטריה מסתמכת על העובדה שהאור מורכב מגלים אלקטרומגנטיים המתנדנדים לכיוונים מסוימים. שיקוף או פיזור של אור מעדיף כיווניות מסוימות של השדות החשמליים והמגנטיים על פני אחרים. זו הסיבה שמשקפי שמש מקטבים יכולים לסנן את נץ האור שמש המשתקף מבריכה. כאשר האור מתפזר דרך הפסולת המתרחבת של סופרנובה, הוא שומר מידע על אוריינטציה של שכבות הפיזור. אם הסופרנובה סימטרית כדורית, כל האוריינטציות יהיו נוכחות באופן שווה ויגיעו לממוצע, כך שלא יהיה קיטוב נטו. עם זאת, אם מעטפת הגז אינה עגולה, מוטבע קיטוב נטו קל על האור.
"מחקר זה היה אפשרי מכיוון שקוטבי המטרות יכולים לפרוש את מלוא כוחו בזכות כוח איסוף האור של הטלסקופ הגדול מאוד וכיול מדויק מאוד של מכשיר ה- FORS", אומר דיטריך באייד.
"המחקר שלנו חושף כי פיצוצים של סופרנובות מסוג Ia הם באמת תופעות תלת מימדיות," הוא מוסיף. "האזורים החיצוניים של ענן הפיצוץ הם א-סימטריים, עם חומרים שונים הנמצאים ב'גושים ', בעוד האזורים הפנימיים חלקים."
צוות המחקר הבחין לראשונה באי-סימטריה זו בשנת 2003, כחלק מאותו קמפיין תצפיתי (ESO PR 23/03 ו- ESO PR Photo 26/05). התוצאות החדשות והרחבות יותר מראות שמידת הקיטוב, ומכאן, האספיריות, מתואמת עם הבהירות המהותית של הפיצוץ. ככל שהסופרנובה בהירה יותר, היא חלקה יותר או פחות מסורבלת.
"יש לכך השפעה מסוימת על השימוש בסופרנובות מסוג Ia כנרות סטנדרטיים," אומר פרדיננדו פאטט. "סופרנובות מסוג זה משמשות למדידת קצב ההאצה של התפשטות היקום, בהנחה שהאובייקטים הללו מתנהגים בצורה אחידה. אבל אסימטריה יכולה להכניס פיזור בכמויות שנצפו. "
"התגלית שלנו מציבה אילוצים חזקים על כל הדגמים המצליחים של פיצוצי סופרנובה תרמו-גרענית", מוסיף וואנג.
דגמים הציעו שהגושמות נגרמת כתוצאה מתהליך שריפה איטית, המכונה 'דהייה', ומותירה אחריה שובל לא סדיר של אפר. החלקות של האזורים הפנימיים של הכוכב המתפוצץ מרמזת שבשלב נתון, ההכפלה מפנה את מקומה לתהליך אלים יותר, 'פיצוץ', שנע במהירות המהירה-על - כל כך מהר שהוא מוחק את כל הא-סימטריות באפר שנותר. מאחור על ידי שריפה איטית יותר של השלב הראשון, והתוצאה היא שאריות חלקה יותר והומוגנית יותר.
המקור המקורי: פרסום חדשות ESO
