Međunarodni tim astronoma danas objavljuje da je identificirao vjerojatnu preživjelu zvijezdu pratnju eksplozije titanove supernove kojoj su svjedočili veliki danski astronom Tycho Brahe i drugi astronomi tog doba 1572. godine.
Ovo otkriće pruža prve izravne dokaze koji podupiru dugogodišnje uvjerenje da supernove tipa Ia potječu iz binarnih sustava zvijezda koji sadrže normalnu zvijezdu i izgorjelu bijelu patuljastu zvijezdu. Normalna zvijezda prosipa materijal na patuljak, što na kraju aktivira eksploziju.
Rezultati ovog istraživanja, pod vodstvom Pilar Ruiz-Lapuente sa Sveučilišta u Barceloni, Španjolska, objavljeni su u britanskom znanstvenom časopisu Nature. "Ne postoje prethodni dokazi koji bi upućivali na bilo kakvu specifičnu zvijezdu zvijezdu od mnogih koje su bile predložene. Ovdje smo identificirali jasan put: zvijezda za hranjenje je slična našem Suncu, malo stariji ”, kaže Ruiz-Lapuente. "Velika brzina zvijezde privukla je našu pažnju na to", dodala je.
Supernove tipa Ia koriste se za mjerenje povijesti brzine širenja u svemiru i stoga su ključne za pomoć astronomima u razumijevanju ponašanja tamne energije, nepoznate sile koja ubrzava širenje svemira. Pronalaženje dokaza koji potvrđuju teoriju o tome kako eksplodiraju supernovee tipa Ia presudno je za osiguravanje astronoma da se objekti bolje shvate kao pouzdani kalibratori širenja prostora.
Identifikacija preživjelog člana zvjezdanog dueta glasi poput priče iz istrage mjesta zločina. Iako su današnji astronomi stigli na mjesto katastrofe 432 godine kasnije, koristeći astronomsku forenziku, ubili su jednog od počinitelja koji je pobjegao s mjesta eksplozije (koja je sada umotana u ogromnu mjehurić vrućeg plina zvanog Thohova ostatka supernove) , Posljednjih sedam godina bježala zvijezda i okolica proučavali su se raznim teleskopima. Svemirski teleskop Hubble imao je ključnu ulogu preciznim mjerenjem kretanja zvijezde prema pozadini neba. Zvijezda probija ograničenje brzine za to određeno područje galaksije Mliječni put pomičući se tri puta brže od okolnih zvijezda. Poput kamena bačenog praćke, zvijezda je odletjela u svemir zadržavajući brzinu svog orbitalnog gibanja kad je sustav poremetio eksplozija bijelog patuljka.
To je samo slučajni dokaz da je zvijezda počinitelj jer postoje alternativna objašnjenja njegovog sumnjivog ponašanja. Mogao bi padati velikom brzinom iz galaktičkog haloa koji okružuje disk Mliječne staze. Ali spektri dobiveni 4,2 metra William Herschel teleskopom u La Palmi i 10-metarskim W.M. Keckovi teleskopi na Havajima pokazuju da osumnjičeni ima visok sadržaj teških elemenata tipičan za zvijezde koje obitavaju na disku Mliječnog Puta, a ne oreolo.
Zvijezda koju je pronašao tim Ruiz-Lapuente stara je verzija našeg Sunca. Zvijezda se počela širiti u promjeru kako napreduje prema fazi crvenog diva (krajnja faza životnog vijeka poput sunca). Ispada da zvijezda odgovara profilu počinitelja u jednoj od predloženih pretpostavki o supernovi. U binarnim sustavima supernove tipa Ia, masivnija zvijezda u paru će brže ostariti i na kraju postaje bijela patuljka zvijezda. Kad se sporije razvijajuća zvijezda, potom ostari do točke gdje počinje balonirati u veličinu, prosipa vodik na patuljak. Vodonik se akumulira sve dok bijeli patuljak ne dosegne kritični i precizni prag mase, nazvan granicom Chandrasekhar, gdje eksplodira kao titanska nuklearna bomba. Snaga energije ove eksplozije toliko je poznata da se može koristiti kao standardna svijeća za mjerenje ogromnih astronomskih udaljenosti. (Astronomska „standardna svijeća“ je svaka vrsta svjetlosnog predmeta čija je intrinzična snaga tako precizno određena da se može koristiti za mjerenje udaljenosti na temelju brzine kojom svjetlost zatamnjuje na astronomskim udaljenostima).
„Među raznim sustavima koji sadrže bijele patuljke koji primaju materijal od suputnika solarne mase, vjeruje se da su neki teorijski izvorni potomci tipa Ia supernove na teoretskim osnovama. Sustav zvan U Scorpii ima bijelog patuljka i zvijezdu sličnu onoj koja se nalazi ovdje. Ovi rezultati potvrdili bi da će takvi dvogodišnji obradi završiti u eksploziji poput one koju je primijetio Tycho Brahe, ali to će se dogoditi nekoliko stotina tisuća godina od sada ", kaže Ruiz-Lapuente.
Alternativna teorija supernova tipa Ia je da dva bijela patuljaka orbitiraju jedno drugo, postepeno gubeći energiju emisijom gravitacijskog zračenja (gravitacijski valovi). Kako gube energiju, oni se spiralno okreću jedni drugima i na kraju se stapaju, što rezultira bijelim patuljem čija masa doseže granicu Chandrasekhar i eksplodira. "Čini se da Thohovu supernovu nije proizveo ovaj mehanizam, jer je pronađena vjerojatna preživjela suputnica", kaže Alex Filippenko sa Kalifornijskog sveučilišta u Berkeleyu, koautor ovog istraživanja. Kaže da je, ipak, još uvijek moguće da postoje dvije različite evolucijske staze do supernova tipa Ia.
11. studenoga 1572. Tycho Brahe primijetio je zvijezdu u zviježđu Kasiopeja koja je bila svijetla poput planeta Jupitera (koja je bila u noćnom nebu u Ribama). Nikad ranije na ovoj lokaciji nije primijećena takva zvijezda. Ubrzo je izjednačila Veneru sa svjetlošću (koja je bila na -4,5 magnitude na prethodnom nebu). Oko dva tjedna zvijezdu se moglo vidjeti na dnevnom svjetlu. Krajem studenog počeo je blijedeći i mijenjati boju, od svijetlo bijele do žute i narančaste do blijedo crvenkaste svjetlosti, konačno odustajući od vidljivosti u ožujku 1574., vidljiv golim okom oko 16 mjeseci. Tichov detaljan zapis o posvjetljivanju i zatamnjenju supernove sada astronomima omogućuje da prepoznaju njegov "svjetlosni potpis" kao onaj supernove tipa Ia.
Supernova Ticha Brahe bila je vrlo važna po tome što je pomogla astronomima iz 16. stoljeća da napuste ideju o nepromjenljivosti neba. U današnje vrijeme, supernove iz tipa Ia ostaju ključni igrači u najnovijim kozmološkim otkrićima. Da biste saznali više o njima i njihovom mehanizmu eksplozije i kako biste ih učinili još korisnijima kao kosmološke sonde, trenutni projekt svemirskog teleskopa Hubble pod vodstvom Filippenka proučava uzorak supernova u drugim galaksijama u trenutku kad eksplodiraju.
Izvorni izvor: Hubble News Release
