ซุปเปอร์โนวาประเภท Ia ซึ่งเป็นระเบิดที่มีความรุนแรงและส่องสว่างมากที่สุดในจักรวาลได้กลายเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับนักดาราศาสตร์ในการวัดขนาดและการขยายตัวของเอกภพ งานวิจัยใหม่ที่นำเสนอในการประชุม American Astronomical Society ในสัปดาห์นี้ชี้ให้เห็นว่ามีโอกาสมากขึ้นที่การรวมตัวของดาวฤกษ์ที่ก่อให้เกิดการระเบิดดาวแคระขาวเหล่านี้น่าจะเป็นมากกว่าที่เคยคิดไว้และสามารถอธิบายคุณสมบัติของซุปเปอร์โนวาประเภท Ia ส่องสว่างน้อยกว่าที่คาด
งานวิจัยที่นำเสนอโดยRüdiger Pakmor และคณะ จาก Max-Planck Institute for Astrophysics ใน Garching, เยอรมนีจำลองการรวมตัวของดาวแคระขาวสองตัวในระบบเลขฐานสองและแสดงให้เห็นว่าการจำลองเหล่านี้ตรงกับซุปเปอร์โนวาที่สังเกตเห็นก่อนหน้านี้ซึ่งมีลักษณะแปลก ๆ โดยเฉพาะปี 1991bg ซูเปอร์โนวานั้นและคนอื่น ๆ ที่สังเกตเห็นตั้งแต่นั้นก็น่าสงสัยน้อยกว่าที่คาดการณ์ไว้ถ้ามันเป็นซุปเปอร์โนวาประเภท Ia
ซุปเปอร์โนวาประเภท Ia เกิดขึ้นเมื่อมีดาวสองดวงโคจรรอบกันและกันในระบบเลขฐานสอง ในสถานการณ์หนึ่งดาวดวงหนึ่งกลายเป็นดาวแคระขาวดาวฤกษ์ขนาดเล็ก แต่หนาแน่นมากและขโมยสสารจากดาวอื่น ๆ ผลักตัวเองเหนือขีด จำกัด Chandrasekhar ซึ่งมีมวล 1.4 เท่าของดวงอาทิตย์และเกิดการระเบิดของเทอร์โมนิวเคลียร์
อีกสาเหตุสำหรับซุปเปอร์โนวาประเภทนี้อาจเป็นการรวมตัวของดาวทั้งสองในระบบ ในสถานการณ์ที่วิเคราะห์โดยนักวิจัยเหล่านี้ดาวทั้งคู่เป็นดาวแคระขาวจำนวนมากภายใต้ดวงอาทิตย์: .83-0.9 มวลดวงอาทิตย์
นักวิจัยแสดงให้เห็นว่าในขณะที่ระบบสูญเสียพลังงานเนื่องจากการปล่อยคลื่นความโน้มถ่วงดาวแคระขาวทั้งสองเข้าหากัน เมื่อรวมเข้าด้วยกันส่วนหนึ่งของดาวฤกษ์ดวงหนึ่งชนเข้ากับดาวดวงอื่นและทำให้คาร์บอนและออกซิเจนร้อนขึ้นทำให้เกิดการระเบิดแสนสาหัสทางความร้อนที่เห็นในซุปเปอร์โนวาประเภท Ia
คุณสามารถรับชมภาพเคลื่อนไหวของการควบรวมกิจการจำลองของ Supernova Research Group ของ Max-Planck Institute ได้ที่นี่
การสังเกตซูเปอร์โนวาอย่างเช่น 1991bg แสดงให้พวกเขาเผาไหม้นิกเกิลจำนวนเล็กน้อย 56 หรือประมาณ 0.1 เท่าของมวลดวงอาทิตย์มากกว่าซุปเปอร์โนวาประเภท Ia ปกติซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเผาไหม้มวลนิกเกิล 0.4-0.9 ของดวงอาทิตย์ สิ่งนี้ทำให้พวกมันส่องสว่างน้อยลงเนื่องจากการสลายตัวของรังสีของนิกเกิลเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ที่ให้การแสดงผลแบบซูเปอร์โนวา Type Ia ที่เรืองแสงได้
“ ด้วยการจำลองการระเบิดอย่างละเอียดของเราเราสามารถทำนายสิ่งที่สังเกตได้ซึ่งตรงกับการสังเกตการณ์จริงของซุปเปอร์โนวา Type Ia อย่างแท้จริง” Friedrich Röpkeผู้ร่วมเขียนรายงานกล่าว
การจำลองของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าเมื่อดาวแคระขาวสองดวงรวมกันความหนาแน่นของระบบน้อยกว่าในซุปเปอร์โนวาประเภท Ia ทั่วไปและทำให้เกิดนิกเกิลน้อยกว่า นักวิจัยระบุในกระดาษว่าการควบรวมดาวแคระขาวประเภทนี้อาจประกอบด้วยซูเปอร์โนวา Type Ia ระหว่าง 2-11 เปอร์เซ็นต์
การทำความเข้าใจกลไกที่สร้างการระเบิดที่น่าอัศจรรย์เหล่านี้เป็นขั้นตอนที่จำเป็นในการจัดการทั้งในขอบเขตของจักรวาลและการขยายตัวรวมถึงความหลากหลายของซุปเปอร์โนวาประเภท Ia ด้วยตนเอง
หากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับงานวิจัยของพวกเขาและรายละเอียดของการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของพวกเขามีบทความเกี่ยวกับ Arxiv ที่นี่ ผลลัพธ์ของพวกเขาจะได้รับการเผยแพร่ในวันที่ 7 มกราคม 2010 ธรรมชาติ.
ที่มา: ข่าวประชาสัมพันธ์ของ AAS, กระดาษ Arxiv
