Подтверждена гипотеза о том, что все сверхновые типа Ia являются продуктом слияния двух белых карликов

Есть резон полагать, что в появлении сверхновой Ia всегда принимают участие два белых карлика, но возникает вопрос, достаточно ли во Вселенной систем с двумя белыми карликами, чтобы объяснить ими все Ia.

Воспользовавшись данными «Слоуновского цифрового обзора неба» (SDSS), группа астрономов под руководством Карлеса Баденеса из Питсбургского университета (США) попыталась прояснить происхождение сверхновых типа Ia.

SDSS — это самая подробная и общедоступная карта Вселенной: около 500 млн звёзд и галактик изображено в беспрецедентном масштабе.

Орбиты белых карликов становятся всё ближе, вращение убыстряется... (Изображение NASA / GSFC / D.Berry.)
Орбиты белых карликов становятся всё ближе, вращение убыстряется... (Изображение NASA / GSFC / D.Berry.)

Сверхновые типа Ia встречаются редко. Они особенно важны для определения расстояний до галактик, в которых они вспыхнули. Именно изучение этой разновидности сверхновых заставило специалистов постулировать ускорение расширения Вселенной, за что в прошлом году была вручена Нобелевская премия по физике.

Хорошо известно, что происходит во время взрыва сверхновой Ia, но никто не может утверждать наверняка, какие звёзды их создают. Общепринятая гипотеза гласит: должны участвовать два светила, причём одно из них — белый карлик. Его партнёром может стать «нормальная» звезда вроде нашего Солнца или другой белый карлик. В последнем случае карлики вращаются друг вокруг друга с огромной скоростью — около 140 тыс. м/с, всё ближе и ближе, быстрее и быстрее, пока в один прекрасный день не начинают сталкиваться и сливаться. Вот тогда и происходит взрыв.

Есть резон полагать, что в появлении сверхновой Ia всегда принимают участие два белых карлика, но возникает вопрос, достаточно ли во Вселенной систем с двумя белыми карликами, чтобы объяснить ими все Ia.

Именно поэтому группа г-на Баденеса решила найти все двойные системы белых карликов в радиусе тысячи световых лет от Солнца, благо SDSS содержит не только детальное изображение неба, но и более миллиона спектров.

По совету Роберта Лаптона, одного из пионеров SDSS, исследователи обратили особое внимание на странные спектры, которые измерялись в три приёма, после чего сходились в один. Отдельные подспектры ещё доступны, и оказалось, что время, прошедшее между тремя измерениями, может указать на быстрое вращение двух белых карликов вокруг друг друга.

Астрономы начали со списка более чем из четырёх тысяч кандидатов и определили 15 двойных белых карликов. Затем группа провела компьютерное моделирование, дабы вычислить скорость, с которой они могут сливаться. Результат сравнили с количеством сверхновых Ia, зарегистрированных в похожих на Млечный Путь галактиках.

Выяснилось, что в среднем слияние двойных белых карликов в Млечном Пути происходит примерно раз в столетие. Этот показатель удивительно близок частоте появления сверхновых Ia в галактиках, похожих на нашу. Отсюда — логичный вывод о том, что все или почти все сверхновые данного типа являются результатом слияния именно белых карликов.

Обыкновенная голубая звезда может оказаться двойной системой, состоящей из белых карликов. (Изображение Carles Badenes/SDSS-III team.)
Обыкновенная голубая звезда может оказаться двойной системой, состоящей из белых карликов. (Изображение Carles Badenes / SDSS-III team.)

Подготовлено по материалам Национального научного фонда.

15 Марта 2012, 5:24    Den    4519    0

Нет комментариев.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите или зарегистрируйтесь пожалуйста.