เกิดอะไรขึ้นเมื่อ 400 ปีที่แล้วเพื่อสร้างซูเปอร์โนวาที่เหลืออยู่อันน่าทึ่งนี้และมีผู้ร้ายสองคนหรือแค่คนเดียว? มุมมองกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของเศษซากประเภท Ia ที่สร้างขึ้นนี้ได้ช่วยให้นักดาราศาสตร์แก้ปัญหาความลึกลับที่ยาวนานมาแล้วเกี่ยวกับประเภทของดาวฤกษ์ที่ก่อให้เกิดซุปเปอร์โนวาบางตัวที่รู้จักกันในชื่อต้นกำเนิด
“ จนถึงตอนนี้เรายังไม่ทราบว่าซูเปอร์โนวาประเภทนี้มาจากที่ใดแม้จะศึกษาพวกมันมาหลายสิบปีแล้ว” แอชลีย์ปาโนเวตต้าจากมหาวิทยาลัยรัฐหลุยเซียน่ากล่าว “ แต่ตอนนี้เราสามารถพูดได้ว่าเรามีการระบุที่ชัดเจนครั้งแรกของต้นกำเนิด Type 1a และเรารู้ว่าสิ่งนี้ต้องมีต้นกำเนิดเลวร้ายสองเท่า - มันเป็นทางเลือกเดียวเท่านั้น”
ซูเปอร์โนวาที่เหลืออยู่นี้มีชื่อเหมือนหมายเลขโทรศัพท์ของ SNR 0509-67.5 อยู่ห่างออกไป 170,000 ปีแสงในกาแลคซีเมฆแมเจลแลนใหญ่
นักดาราศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่าดาวสองดวงมีความรับผิดชอบต่อการระเบิดเช่นเดียวกับกรณีของซุปเปอร์โนวาประเภท 1a ส่วนใหญ่ แต่ไม่แน่ใจว่าสิ่งใดเป็นสาเหตุของการระเบิด คำอธิบายอย่างหนึ่งอาจเกิดจากการถ่ายโอนมวลจากดาวข้างเคียงซึ่งดาวฤกษ์ใกล้เคียงกระจายตัวไปยังดาวแคระขาวซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ทำให้เกิดการระเบิดที่ทรงพลังที่สุดในจักรวาล สิ่งนี้เป็นที่รู้จักกันในนาม 'เส้นทาง' เสื่อมโทรม '- ซึ่งดูเหมือนจะเป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้มากที่สุด, เป็นที่นิยมและเป็นที่ต้องการมากที่สุดสำหรับซุปเปอร์โนวาประเภท 1a หลายชนิด
อีกทางเลือกหนึ่งคือการชนกันของดาวแคระขาวสองตัวซึ่งเรียกว่า ‘double-degenerate ซึ่งดูเหมือนจะเป็นคำอธิบายที่น้อยกว่าและไม่เป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางสำหรับซุปเปอร์โนวา สำหรับนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์หลายคนสถานการณ์การควบรวมนั้นดูเหมือนจะน้อยกว่าเนื่องจากมีระบบดาวแคระขาวคู่น้อยเกินไป แท้จริงแล้วมีเพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่ค้นพบ
ปัญหาของ SNR 0509-67.5 คือนักดาราศาสตร์ไม่สามารถหาดาวข้างเคียงที่เหลืออยู่ได้ นั่นเป็นสาเหตุที่ทำให้สถานการณ์เลวร้ายลงสองเท่าได้รับการพิจารณาอย่างเช่นในกรณีนั้นจะไม่มีอะไรเหลือเพราะดาวแคระขาวทั้งคู่ถูกใช้ไปในการระเบิด ในกรณีของต้นกำเนิดเดี่ยวดาวแคระที่ไม่ใช่สีขาวจะยังคงอยู่ใกล้จุดระเบิดและจะยังคงดูมากเหมือนก่อนการระเบิด
ดังนั้นวิธีที่เป็นไปได้ที่จะแยกแยะความแตกต่างระหว่างนางแบบผู้กำเนิดต่าง ๆ นั้นคือการมองลึกลงไปในใจกลางของซูเปอร์โนวาเก่าที่หลงเหลืออยู่เพื่อค้นหาดาวอดีตดาราคู่
“ เรารู้ว่าฮับเบิลมีความไวที่จำเป็นในการตรวจจับเศษดาวแคระขาวที่จางที่สุดที่อาจก่อให้เกิดการระเบิดได้” แบรดลีย์เชเฟอร์นักสำรวจจาก LSU กล่าว “ ตรรกะที่นี่เหมือนกับคำพูดที่โด่งดังจาก Sherlock Holmes: ‘เมื่อคุณกำจัดสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ไม่ว่าสิ่งที่เหลืออยู่ไม่น่าจะเป็นไปได้ก็ต้องเป็นความจริง”
ในปี 2010 Schaefer และ Pagnotta กำลังเตรียมข้อเสนอเพื่อมองหาดาวคู่หูอดีตจาง ๆ ที่ใจกลางซูเปอร์โนวาสี่แห่งที่เหลืออยู่ในกลุ่มเมฆแมกเจลแลนขนาดใหญ่เมื่อพวกเขาเห็นภาพดาราศาสตร์ของภาพกลางวันแสดงภาพที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ได้ใช้หนึ่งในเป้าหมายที่เหลืออยู่ของพวกเขาคือ SNR 0509-67.5
(หมายเหตุ: ภาพ APOD วันที่ 12 มกราคม 2555 เป็น SNR 0509-67.5!)
เนื่องจากเศษเล็กเศษน้อยที่ปรากฏเป็นเปลือกสมมาตรหรือฟองอากาศที่ดีสามารถกำหนดศูนย์กลางเรขาคณิตได้อย่างถูกต้อง ในการวิเคราะห์รายละเอียดเพิ่มเติมในพื้นที่ภาคกลางพวกเขาพบว่ามันว่างเปล่าอย่างสมบูรณ์ของดาวลงไปจนถึงขีด จำกัด ของวัตถุที่จางที่สุดฮับเบิลสามารถตรวจจับได้ในภาพถ่าย เด็กอายุยังหมายความว่าดาวที่มีชีวิตรอดยังไม่ได้เคลื่อนตัวไปไกลจากจุดระเบิด พวกเขาสามารถข้ามรายการสถานการณ์เลวร้ายทั้งหมดที่เป็นไปได้ทั้งหมดออกไปและถูกทิ้งให้อยู่ในรูปแบบเลวร้ายสองเท่าที่ดาวแคระขาวสองตัวชนกัน
“ เนื่องจากเราสามารถแยกความเสื่อมเดียวที่เป็นไปได้ทั้งหมดเรารู้ว่ามันจะต้องเป็นความเสื่อมสองเท่า” Pagnotta กล่าว “ สาเหตุของ SNR 0509-67.5 สามารถอธิบายได้ดีที่สุดโดยดาวแคระขาวสองดวงที่โคจรรอบอย่างแน่นหนามากขึ้นเรื่อย ๆ จนกระทั่งพวกมันชนกันและระเบิด”
Pagnotta ยังตั้งข้อสังเกตอีกว่าซูเปอร์โนวานี้ไม่ใช่ซุปเปอร์โนวาประเภท 1a ปกติ แต่เป็นคลาสย่อยที่เรียกว่า 1991t ซึ่งเป็นซุปเปอร์โนวาที่สว่างเป็นพิเศษ
กระดาษในปี 2010 โดย Marat Gilfanov จากสถาบัน Max Planck for Astrophysics ระบุว่าอาจมีซูเปอร์โนวา Type 1a หลายดวงเกิดจากดาวแคระขาวสองดวงที่ชนกันซึ่งเป็นเรื่องประหลาดใจสำหรับนักดาราศาสตร์หลายคน นอกจากนี้การตรวจสอบของซูเปอร์โนวา SN 2011fe ล่าสุดซึ่งระเบิดในเดือนสิงหาคมของปี 2011 สำรวจความเป็นไปได้ของต้นกำเนิดคู่เสื่อม คำถามเปิดยังคงอยู่ว่าการควบรวมของดาวแคระขาวเหล่านี้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหลักสำหรับซุปเปอร์โนวาประเภท Ia ในกาแลคซีกังหันหรือไม่ ต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อทราบว่าซุปเปอร์โนวาในกาแลคซีกังหันเกิดจากการควบรวมหรือการรวมกันของสองกระบวนการ
Schaefer และ Pagnotta วางแผนที่จะดูซูเปอร์โนวาที่เหลืออยู่ในเมฆแมเจลลีนิคขนาดใหญ่เพื่อทดสอบการสังเกตการณ์ของพวกเขาต่อไป
Pagnotta ยืนยันว่าทุกคนที่มีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตสามารถทำการค้นพบนี้ได้เนื่องจากภาพฮับเบิลทั้งหมดที่ใช้นั้นเผยแพร่ต่อสาธารณชนและการใช้ข้อมูลฮับเบิลนั้นจุดประกายโดย APOD
แหล่งที่มา: Science Paper โดย Bradley E. Schaefer และ Ashley Pagnotta (เอกสาร PDF), HubbleSite, การแถลงข่าวของ AAS
