Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων κατάφερε να οπτική επιβεβαίωση για πρώτη φορά ότι ένα αστέρι μπορεί να εκραγεί μέσω διπλής έκρηξης, ένα φαινόμενο που μέχρι τώρα είχε θεωρηθεί αλλά ποτέ δεν είχε παρατηρηθεί άμεσα. Το αναλυμένο υπόλειμμα, γνωστό ως SNR 0509-67.5, καταγράφηκε χρησιμοποιώντας το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου, παρέχοντας βασικές εικόνες που έχουν χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό διακριτών μοτίβων που προκύπτουν από αυτή τη διπλή έκρηξη.
Για χρόνια, οι θάνατοι ορισμένων αστεριών θεωρούνταν ένα μεμονωμένο βίαιο γεγονός, αλλά δεδομένα που δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο περιοδικό... Φύση Αστρονομία αλλάξει ουσιαστικά την άποψη που είχαμε για ορισμένους σουπερνόβα. Η ανάλυση του SNR 0509-67.5, ενός άσπρος νάνος που είχε ήδη εξαντλήσει τα καύσιμα του, επέτρεψε στους επιστήμονες ανιχνεύουν για πρώτη φορά τα άμεσα ίχνη δύο διαδοχικών εκρήξεων στα ερείπια του ίδιου σουπερνόβα.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό το εύρημα τοποθετεί το μερικά από τα πιο ενεργητικά γεγονότα στο σύμπαν και ανοίγει την πόρτα σε μια καλύτερη κατανόηση του σχηματισμού στοιχείων απαραίτητων για τη ζωή, όπως ο σίδηρος. Υπερκαινοφανείς τύπου Ia, όπως αυτό που εξετάζεται εδώ, παίζουν θεμελιώδη ρόλο στη μέτρηση αποστάσεων στο σύμπαν και έχουν χρησιμεύσει ως βάση για την ανακάλυψη του φαινομένου της επιτάχυνσης στην κοσμική διαστολή.
Η Priyam Das, διδακτορική φοιτήτρια στο Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας, τονίζει ότι «Οι εκρήξεις λευκών νάνων έχουν αποτελέσει βασικό στοιχείο για τη σύγχρονη αστρονομία«, αν και ο ακριβής λόγος για τον οποίο ενεργοποιούνται ορισμένες από αυτές παρέμεινε άγνωστος. Αυτή η ανακάλυψη ρίχνει φως σε έναν ακόμη αινιγματικό μηχανισμό και επιβεβαιώνει ότι, μερικές φορές, η έκρηξη δεν συμβαίνει όταν το αστέρι φτάσει σε ένα κρίσιμο όριο μάζας, αλλά μάλλον πριν και σε δύο διακριτές φάσεις.
Έτσι συμβαίνει η διπλή αστρική έκρηξη
Παραδοσιακά, οι ειδικοί εξηγούσαν ότι Υπερκαινοφανείς τύπου Ia συνέβη όταν ένας λευκός νάνος, μέρος ενός δυαδικό σύστημα, απορρόφησε υλικό από το συνοδό άστρο του μέχρι που ξεπέρασε ένα κρίσιμο όριο, πυροδοτώντας μια έκρηξη. Ωστόσο, με τα τελευταία δεδομένα που συλλέχθηκαν, η εναλλακτική υπόθεση κερδίζει έδαφος: Ένα στρώμα ηλίου που αφαιρείται από το δευτερεύον αστέρι μπορεί να γίνει ασταθές και να προκαλέσει μια πρώτη έκρηξη.Αυτό το αρχικό κύμα κλονισμού μεταδίδεται προς τον πυρήνα του λευκού νάνου και, μέσα σε λίγα λεπτά, πυροδοτεί μια δεύτερη, μεγαλύτερη έκρηξη.
Η εικόνα που ελήφθη πρόσφατα επέτρεψε την αναγνώριση η παρουσία ξεχωριστών ομόκεντρων στρωμάτων ασβεστίου στο υπόλοιπο SNR 0509-67.5, κάτι που είχε ήδη προβλεφθεί από φυσικά μοντέλα του φαινομένου αλλά δεν είχε ποτέ παρατηρηθεί άμεσα. Αυτά τα στρώματα, που απεικονίζονται ως ένα φωτεινό μπλε φωτοστέφανο, Είναι το αδιαμφισβήτητο ίχνος του μηχανισμού διπλής πυροδότησηςΗ χρήση του οργάνου MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) στο VLT έχει συμβάλει καθοριστικά στην επίτευξη αυτού του επιπέδου λεπτομέρειας στην παρατήρηση.
Αυτό το εύρημα υπονοεί ότι Μερικοί λευκοί νάνοι μπορεί να εκραγούν πριν φτάσουν στο όριο μάζας Chandrasekhar, κάτι που μας αναγκάζει να επανεξετάσουμε τις θεωρίες για την αστρική εξέλιξη και τη ζωή αυτών των συμπαγών αντικειμένων.
Γιατί αυτές οι εκρήξεις είναι τόσο σημαντικές
Τα φαινόμενα διπλής έκρηξης σε σουπερνόβα τύπου Ia όχι μόνο βοηθούν στη διευκρίνιση του κύκλου ζωής των αστεριών, αλλά είναι επίσης θεμελιώδη για την μέτρηση αστρονομικών αποστάσεωνΗ κανονικότητα με την οποία λάμπουν αυτές οι εκρήξεις, ανεξάρτητα από το πού συμβαίνουν, τις καθιστά ένα είδος μοτίβο αναφοράς για να υπολογίσουν την κλίμακα του σύμπαντος. Χάρη σε αυτούς, κατέστη δυνατό να διαπιστωθεί ότι η κοσμική διαστολή είναι ταχύτερη από ό,τι πιστευόταν προηγουμένως, και αυτό το επίτευγμα αναγνωρίστηκε με το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 2011.
Η μελέτη υπογραμμίζει επίσης τη μεγάλη οπτική και επιστημονική αξία της δομής των παρατηρούμενων συντριμμιών. Η τέλεια διαστρωματωμένη διάταξη των στοιχείων που δημιουργούνται από τις εκρήξεις αποτελεί άμεση αντανάκλαση της πολυπλοκότητας αυτών των κοσμικών γεγονότων, προσφέροντας στους αστρονόμους μια μοναδική ευκαιρία να αναλύσουν τη διαδικασία της έκρηξης από τα πρώτα της στάδια έως την τελική διασπορά των υλικών.
Η κατανόηση του πώς και πότε εκρήγνυνται οι λευκοί νάνοι μας επιτρέπει τελικά να βελτιώσουμε τα εργαλεία που χρησιμοποιούμε για να διερευνήσουμε τον σχηματισμό των γαλαξιών και την κατανομή των βαρέων στοιχείων σε όλο το σύμπαν.
Λήψη άμεση οπτική απόδειξη Στο υπόλειμμα, το SNR 0509-67.5 αποτελεί ισχυρή επιβεβαίωση ότι η διπλή έκρηξη δεν είναι μόνο δυνατή, αλλά συμβαίνει και στη φύση. Αυτό βοηθά στην επίλυση ενός από τα πιο επίμονα αινίγματα στη σύγχρονη αστροφυσική και υπογραμμίζει τον αντίκτυπο των τεχνολογικών εξελίξεων - όπως η χρήση του VLT και του φασματογράφου MUSE - στην κατανόηση του σύμπαντος.
Αυτή η ανακάλυψη σηματοδοτεί μια σημαντική πρόοδο στην κατανόηση αυτών των φαινομένων και, στο μέλλον, θα βελτιώσει τις προσομοιώσεις και τα μοντέλα που εξηγούν την αστρική εξέλιξη και τις υπερφωτεινές εκρήξεις.
