У виникненні наднових Ia завжди беруть участь два білих карлика

Скориставшись даними Слоуновского цифрового огляду неба (SDSS), група астрономів під керівництвом Карлеса Баденеса з Пітсбурзького університету (США) спробувала прояснити походження наднових типу Ia.

SDSS — це найбільш детальна і загальнодоступна карта Всесвіту на даний момент: близько 500 млн зірок і галактик зображені в безпрецедентному масштабі.

Орбіти білих карликів стають все ближче, обертання прискорюється… (Зображення NASA / GSFC / D. Berry.)

Наднові типу Ia зустрічаються рідко. Вони особливо важливі для визначення відстаней до галактик, в яких вони спалахнули. Саме вивчення цього різновиду наднових змусило фахівців постулювати прискорення розширення Всесвіту, за що в минулому році була вручена Нобелівська премія з фізики.

Добре відомо, що відбувається під час вибуху наднових Ia, але напевно ніхто не може стверджувати, які зірки їх створюють. Загальноприйнята гіпотеза свідчить, що повинні брати участь два світила, причому одне з них — білий карлик. Його партнером може стати «нормальна» зірка на зразок нашого Сонця або іншого білий карлик. В останньому випадку карлики обертаються один одного з величезною швидкістю — близько 140 тис. м/с, все ближче і ближче, швидше і швидше, поки в один прекрасний день не починають стикатися і зливатися. Ось тоді і відбувається вибух.

Є підстави вважати, що у виникненні наднових Ia завжди беруть участь два білих карлика, але виникає питання, чи достатньо у Всесвіті систем з двома білими карликами, щоб пояснити ними все Ia.

Саме тому група м-на Баденеса вирішила знайти подвійні системи білих карликів в радіусі тисячі світлових років від Сонця, благо SDSS містить не тільки детальне зображення неба, але і більш мільйона спектрів.

За порадою Роберта Лаптона, одного з піонерів SDSS, дослідники звернули особливу увагу на дивні спектри, які вимірювалися в три прийоми, після чого об’єднувалися в один. Окремі подспектры ще доступні, і виявилося, що час, що минув між трьома вимірами, може вказати на швидке обертання двох білих карликів навколо один одного.

Астрономи почали зі списку з більш ніж чотирьох тисяч кандидатів і визначили 15 подвійних білих карликів. Потім група провела комп’ютерне моделювання, щоб обчислити швидкість, з якою вони можуть зливатися. Результат порівняли з кількістю наднових Ia, зареєстрованих в галактиках, схожих на Чумацький Шлях.

З’ясувалося, що в середньому злиття подвійних білих карликів в Чумацькому шляху відбувається приблизно раз в сторіччя. Цей показник дивно близький частоті появи наднових Ia в галактиках, схожих на нашу. Звідси — логічний висновок про те, що всі або майже всі найновіші даного типу є результатом злиття саме білих карликів.

Звичайна блакитна зірка може виявитися подвійною системою, що складається з білих карликів. (Зображення Carles Badenes / SDSS-III team.)

Підготовлено за матеріалами Національного наукового фонду.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *