Túlsúlyos fehér törpe robbanása
2006.09.28. 20:33
Az Univerzum gyorsuló tágulásának felfedezéséhez az Ia típusú szupernóvák vizsgálata vezetett el. Ezek olyan termonukleáris robbanások, amelyek a társcsillaguktól anyagot befogadó, nagyrészt szénből és oxigénből álló fehér törpecsillagok életének végét jelzik.
Magát a jelenséget általában megbízható távolságindikátornak tartják, mivel a különböző eseményekhez hasonló mennyiségű befogott anyagra van szükség. A robbanás akkor következik be, amikor az anyagot elszívó fehér törpe eléri a Chandrasekhar-féle határtömeget, amely kb. 1,4 naptömegnyi értékű.
A Nature szept. 21-i számában D.A. Howell (University of Toronto) és kutatócsoportja a Supernova Legacy Survey program keretében 2003. április 24-én felfedezett, SNLS-03D3bb jelzésű (=SN 2003fg) szupernóva vizsgálatáról számol be, mely a nagy vöröseltolódás (z = 0,244) mellett számos meglepő tulajdonságot mutat. Abszolút fényessége maximumban mintegy 0,9 magnitúdóval volt fényesebb a szokásos Ia típusú szupernóváknál, ami fényteljesítményben 2,2-szeres eltérést jelent. Bár a robbanás tűzgolyójának gömbi szimmetriától való eltérése akár 25%-kal is befolyásolhatja a szupernóva mérhető fényességét, a több mint kétszer nagyobb fényességet nem magyarázhatjuk az aszimmetriával. Az objektum halványodása is eltért a hasonló szupernóváknál tapasztalttól, emellett a színképek alapján szokatlanul alacsony kidobódási sebességet mértek: a megfigyelt 8000 ± 500 km/s sebesség majdnem kétszer kisebb az Ia típusú robbanás esetében szokásos értéknél. Mindezek a jellemzők a Chandrasekhar-határt jelentősen meghaladó tömegű fehér törpe robbanására utalnak.Az Ia típusú szupernóvák elsődleges energiaforrása az 56-os tömegszámú nikkel, illetve ennek bomlása során keletkező, szintén 56-os tömegszámú kobalt radioaktív bomlása. Egy normál robbanáshoz legalább 0,6 naptömegnek megfelelő 56Ni-re van szükség. A megfigyelt, 2,2-szer nagyobb abszolút fényességhez viszont kb. 1,3 naptömegnyi nikkel kellene, de ekkora tömeg elképzelhetetlen, ha a szülőcsillag éppen csak átlépte az 1,4 naptömegnyi Chandrasekhar-határt, mivel egy ilyen csillag robbanásakor a maximálisan előállítható nikkel mennyisége alig 0,9 naptömeg. A számítások szerint a rendhagyó abszolút fényesség eléréséhez egy kb. 2,1 naptömegű fehér törpének kellett robbannia.A jelenségre két magyarázat képzelhető el. Egyik szerint a szülőcsillag egy nagyon gyorsan forgó fehér törpe volt, amelynél a gyors forgás ellensúlyozta a nagy tömeg összeroppantó hatását. A másik elképzelés két, 1 naptömeg körüli fehér törpe összeolvadásával számol, amelyek együttesen kitehetik a 2,1 naptömegű felrobbanó égitestet. Jelenleg nem lehet egyik elméletet sem kizárni, az azonban bizonyos, hogy az Ia típusú szupernóvák távolságait felhasználó kozmológiai elméleteknek figyelembe kell venniük, hogy az SN 2003fg-hez hasonló robbanásokra nem érvényesek az általában feltételezett összefüggések.
|