ซูเปอร์โนวาชนิดใหม่ระเบิดในลักษณะผิดปกติ

Pin
Send
Share
Send

ไม่ใช่ซุปเปอร์โนวาทั้งหมดที่ถูกสร้างขึ้นเท่ากันนักดาราศาสตร์กำลังค้นหา แต่ตอนนี้ดูเหมือนจะมีหนึ่งในสาม

“ การระเบิดของซูเปอร์โนวาเป็นเหตุการณ์ที่มีพลังและยอดเยี่ยมที่สุดที่เกิดขึ้นในเอกภพ” Dae-Sik Moon จากมหาวิทยาลัยโตรอนโตกล่าวและเป็นส่วนหนึ่งของทีมที่เผยแพร่การค้นพบของพวกเขาในธรรมชาติในสัปดาห์นี้ “ มันอุดมไปด้วยข้อมูลไม่เพียง แต่เกี่ยวกับว่าดาวตายอย่างไร แต่เพื่อทำความเข้าใจที่มาของชีวิตและการขยายตัวของจักรวาล แต่อันนี้ต่างกันอย่างน่าประหลาดใจ”

ซูเปอร์โนวาสองประเภทแรกนั้นมีทั้งยักษ์ที่อายุน้อยและร้อนแรงที่ออกมาแสดงความรุนแรงเมื่อพวกมันยุบตัวภายใต้น้ำหนักของพวกมันเองหรือคนแคระขาวที่หนาแน่นที่ระเบิดในเทอร์โมนิวเคลียร์

ดาวแคระขาวประกอบด้วยคาร์บอนและออกซิเจนเป็นส่วนใหญ่และแม้ว่าซุปเปอร์โนวา SN2005E นั้นดูเหมือนว่ามาจากระบบดาวแคระขาว แต่มันก็ปราศจากคาร์บอนและออกซิเจนและอุดมไปด้วยฮีเลียมแทน

SN2005E ถูกพบครั้งแรกเมื่อวันที่ 13 มกราคม 2548 ในกาแลคซีใกล้เคียง NGC1032 และตั้งแต่นั้นมานักวิทยาศาสตร์ได้ทำการสังเกตการณ์ต่าง ๆ โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ต่าง ๆ

ในอีกด้านหนึ่งปริมาณวัสดุที่พุ่งออกมาจากซุปเปอร์โนวานั้นเล็กเกินไปที่จะมาจากยักษ์ที่ระเบิดได้ นอกจากนี้ตำแหน่งของมันอยู่ไกลจากศูนย์กลางที่ยุ่งซึ่งก่อตัวดาวฤกษ์ใหม่ซึ่งบ่งบอกว่ามันเป็นดาวอายุมากกว่าที่มีเวลาเดินออกจากบ้านเกิดของมัน ในทางกลับกันการแต่งหน้าทางเคมีไม่ตรงกับที่เห็นกันทั่วไปในประเภทที่สอง

“ ชัดเจน” ผู้เขียนนำ Hagai Perets จากสถาบัน Weizmann ในอิสราเอลและศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียนกล่าวว่า“ เราเห็นซุปเปอร์โนวารูปแบบใหม่”

SN 2005E มีองค์ประกอบของแคลเซียมและไททาเนียมในระดับสูงผิดปกติซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกี่ยวข้องกับฮีเลียมมากกว่าคาร์บอนและออกซิเจน

“ เราไม่เคยเห็นสเปกตรัมแบบนี้มาก่อนเลย” เปาโลมาซซาลีจากสถาบันดาราศาสตร์ฟิสิกส์แม็กซ์พลังค์กล่าว “ เมื่อดาวที่ได้รับนั้นสะสมจำนวนหนึ่งฮีเลียมก็จะเริ่มไหม้อย่างรุนแรง กระบวนการพิเศษที่ผลิตองค์ประกอบทางเคมีบางอย่างในการระเบิดเหล่านี้สามารถแก้ปริศนาบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มคุณค่าทางเคมี ยกตัวอย่างเช่นนี่อาจเป็นแหล่งที่มาหลักของไททาเนียม”

การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อดูว่ากระบวนการชนิดใดที่สามารถสร้างผลลัพธ์ดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าคนแคระขาวมีส่วนเกี่ยวข้อง คนหนึ่งขโมยฮีเลียมจากอีกคนหนึ่ง เมื่อฮีเลียมของดาวขโมยพุ่งผ่านจุดหนึ่งการระเบิดจะเกิดขึ้น

“ ดาวผู้บริจาคอาจถูกทำลายอย่างสมบูรณ์ในกระบวนการ แต่เราไม่แน่ใจเกี่ยวกับชะตากรรมของดาวขโมย” Avishay Gal-Yam สมาชิกในทีมกล่าว

ในความเป็นจริงนักดาราศาสตร์กล่าวว่าการระเบิดที่ค่อนข้างสลัวเหล่านี้อาจไม่ใช่สิ่งที่หายาก

Alex Filippenko จาก UC Berkeley ศาสตราจารย์และเพื่อนร่วมงาน Dovi Poznanski ทั้งสองทีมศึกษา SN 2005E รายงานเมื่อเดือนพฤศจิกายนที่ผ่านมาอีกซุปเปอร์โนวา SN 2002bj ซึ่งพวกเขาเชื่อว่าเกิดการระเบิดโดยกลไกคล้ายกันนั่นคือการจุดระเบิดของชั้นฮีเลียมบนดาวแคระขาว

“ SN 2002bj นั้นมีความคล้ายคลึงกับ SN 2005E แต่ก็มีความแตกต่างเชิงการสังเกตที่ชัดเจนเช่นกัน” Filippenko กล่าว อาจเป็นไปได้ว่าดาวแคระขาวสร้างฮีเลียมจากดาวข้างเคียงแม้ว่ารายละเอียดของการระเบิดดูเหมือนจะแตกต่างกันเนื่องจากสเปกตรัมและแสงโค้งแตกต่างกัน

แต่ซุปเปอร์โนวารูปแบบใหม่นี้สามารถอธิบายปรากฏการณ์ที่ทำให้งงได้ในจักรวาล ตัวอย่างเช่นองค์ประกอบเกือบทั้งหมดที่หนักกว่าไฮโดรเจนและฮีเลียมถูกสร้างขึ้นและกระจายตัวโดยซุปเปอร์โนวา ชนิดใหม่สามารถช่วยอธิบายความชุกของแคลเซียมในจักรวาลและในร่างกายของเรา

มันอาจอธิบายถึงความเข้มข้นของอนุภาคที่เรียกว่าโพสิตรอนในใจกลางกาแลคซีของเรา โพสิตรอนเหมือนอิเล็กตรอน แต่มีประจุตรงข้ามและบางตัวตั้งสมมติฐานว่าการสลายตัวของอนุภาคสสารมืดที่มองไม่เห็นอาจเป็นสาเหตุของการปรากฏตัวของมัน แต่หนึ่งในผลิตภัณฑ์ของซูเปอร์โนวาตัวใหม่นั้นเป็นไทเทเนียมที่มีกัมมันตภาพรังสีซึ่งเมื่อมันสลายตัว

“ สสารมืดอาจจะมีอยู่หรือไม่มีอยู่” กาแลค - ยากล่าว“ แต่โพซิตรอนเหล่านี้อาจเป็นซุปเปอร์โนวาประเภทที่สามได้อย่างง่ายดาย”

นักวิจัยอื่น ๆ ได้แก่ : Iair Arcavi และ Michael Kiewe จากคณะฟิสิกส์ของสถาบัน Weizmann นักดาราศาสตร์จาก Scuola Normale Superiore, Pisa และ INAF / Padova Observatory ในอิตาลีศาสตราจารย์ David Arnett จากมหาวิทยาลัยแอริโซนาและนักวิจัยจากทั่วสหรัฐอเมริกา แคนาดาแคนาดาและสหราชอาณาจักร

สิ่งพิมพ์ต้นฉบับ:

HB. Perets, A. Gal-Yam, P. Mazzali และคณะ, "การระเบิดของดาวฤกษ์ชนิดใหม่จากต้นกำเนิดก๊าซฮีเลียม" ธรรมชาติ, 20 พฤษภาคม 2010

A. Mazzali, E. O. Ofek, et al.,“ Supernova 2007bi เป็นการระเบิดซูเปอร์โนวาคู่แบบไร้เสถียรภาพ”, Nature, Vol. 462, p. 624-627, 3 ธันวาคม 2552

แหล่งที่มา: สถาบัน Max Planck, EurekAlert, Weisman Institute EurekAlert

Pin
Send
Share
Send