Багато речей у Всесвіті можуть спричинити наднову, від гравітаційного колапсу масивної зорі до зіткнення білих карликів. Але більшість наднових, які ми спостерігаємо, спалахують в інших галактиках, надто віддалених, щоб ми могли побачити деталі процесу. Тому натомість ми класифікуємо наднові за спостережуваними характеристиками, такими як криві блиску. Тобто, як вони яскравішають і зникають, а також за типом елементів, визначених у їхніх спектрах. Хоча це дає нам певне уявлення про основну причину, все ж є речі, які ми не зовсім розуміємо. Це особливо стосується для одного конкретного типу наднової, відомої як тип Ia.
Ви, ймовірно, чули про наднові типу Ia, бо вони є головними для нашого розуміння космології. Вони мають важливу характеристику — однакову максимальну яскравість. Це означає, що ми можемо спостерігати їхню видиму яскравість (видиму зоряну величину — Ред.), порівнювати її з фактичною яскравістю та обчислювати відстань до них. З цієї причини їх часто називають стандартними свічками, і вони дали змогу отримати перший спосіб, яким ми дізналися, що Всесвіт не просто розширюється, а робить це прискорено під впливом темної енергії.
Зі спектрів цих наднових ми бачимо, що початкова яскравість зумовлена радіоактивним розпадом нікелю-56, тоді як більша частина пізнішої яскравості походить від розпаду кобальту-56. Ми також бачимо присутність іонізованого кремнію поблизу максимальної яскравості, якої не має жоден інший тип наднової. Це говорить нам про те, що наднові типу Ia спричинені не колапсом ядра зорі, а ймовірніше якимсь швидким тепловим ефектом.
Єдиний попередник наднової типу Ia. Авторські права на зображення: NASA, ESA та A. Feild (STScI). Фото з сайту www.universetoday.com.
Найпопулярнішою моделлю наднових типу Ia є те, що їх спричиняє колапс білого карлика. Коли білий карлик є частиною тісної подвійної системи зі старим червоним гігантом, білий карлик може захопити частину атмосфери компаньйона. Дедалі білий карлик набирає достатню масу, щоб перетнути межу Чандресекара й вибухнути, що й спричиняє спалах наднової. Оскільки межа Чандрасекара завжди становить 1,4 маси Сонця, це пояснює, чому наднові типу Ia завжди мають однакову максимальну яскравість.
Але оскільки ми спостерігаємо все більше наднових, ми дізналися, що наднові типу Ia не завжди мають однакову максимальну яскравість. Є деякі, які особливо яскраві, зі слабшими лініями кремнію в спектрі та сильнішими лініями заліза. Є деякі, які набагато тьмяніші, ніж зазвичай, із сильними лініями поглинання титану. Це не заважає використовувати їх як стандартні свічки, бо ми можемо ідентифікувати їх за спектрами та відповідним чином налаштувати наші розрахунки яскравості, але це означає, що модель єдиного попередника є неповною.
Ілюстрація зір білих карликів, що стикаються. Авторські права на зображення: Європейська південна обсерваторія. Фото з сайту www.universetoday.com.
Однією з можливостей є те, що деякі наднові типу Ia спричинені зіткненнями білих карликів. Зважаючи на теоретично визначену кількість подвійних систем білих карликів, зіткнення не можуть пояснити всі наднові цього типу, але відомо, що зіткнення зір трапляються. Зіткнення двох білих карликів не буде обмежене межею Чандресекара, що допускає появу наднових, які яскравіші або тьмяніші, ніж зазвичай. Також можливо, що деякі наднові типу Ia спричинені акрецією від близького супутника, але наднова не знищує білого карлика, що може пояснити більш тьмяні підтипи цих наднових.
Наразі є багато можливостей, і ми просто не маємо достатньо даних, щоб точно визначити причини. Але хороша новина полягає в тому, що завдяки новим обсерваторіям і дослідженням неба, таким як обсерваторія Віри Рубін, які незабаром розпочнуть спостереження, ми зберемо велику кількість спостережних даних, зокрема наднових, які спалахують в нашій галактиці. Це дасть нам інформацію, потрібну для вирішення цієї давньої астрономічної проблеми.
За інф. з сайту www.universetoday.com
