Supernove tipa Ia so pomembno orodje za sodobno astronomijo. Domnevajo, da se pojavijo, ko zvezda bele pritlikavke zajame maso, ki presega mejo Chandrasekharja, kar sproži kataklizmično eksplozijo. Ker je ta meja enaka za vse bele pritlikavke, imajo vse supernove tipa Ia približno enako največjo svetlost. Tako se lahko uporabljajo kot standardne sveče za določanje galaktičnih razdalj. Opazovanja supernove tipa Ia so privedla do odkritja temne energije in da se kozmično širjenje pospešuje.
Čeprav so te supernove revolucionirale naše razumevanje vesolja, niso tako standardne, kot smo najprej predlagali. Nekateri, kot je SN 1991T, so veliko svetlejši, drugi, kot je SN 1991bg, pa so veliko bolj zatemnjeni. Obstaja tudi različica, znana kot Tip Iax, kjer belega pritlikavka eksplozija ne uniči popolnoma. Te razlike lahko na splošno upoštevamo pri izračunu zvezdnih razdalj, vendar bi bilo dobro, če bi bolje razumeli mehanizem za njihovo največjo svetlost.
Prednik supernove tipa Ia. Zasluge: NASA, ESA in A. Field (STScI)
V skladu s teoretičnimi modeli je največja svetlost supernove tipa Ia odvisna od mase in osrednje gostote belega pritlikavka, preden eksplodira. Toda kako bi lahko izmerili te vrednosti? Navsezadnje te zvezde običajno odkrijemo šele, ko eksplodirajo. Na srečo je nova študija vThe Astrophysical Journal Letterskaže, kako je to mogoče storiti.
Študija je preučila ostanek supernove, znan kot 3C 397. Od Zemlje je oddaljen približno 33.000 svetlobnih let in je verjetno eksplodiral pred približno 2.000 leti. Ker je bila supernova sorazmerno blizu in nedavna, lahko astronomi dobro vidijo material, ki ga je odvrgla eksplozija. Prejšnja študija ostankov naplavin kaže, da je bila prvotna zvezda bele pritlikavke zelo blizu meje Chandrasekhar, ko je eksplodirala.
Primerjava med izmerjeno gostoto jedra in teorijo. Zasluge: Ohshiro, et al
Ta študija se je osredotočila na opazovanja določenih izotopov znotraj naplavin, zlasti titana in kroma. To je prvič, da so titan opazili v ostanku tipa Ia. Ko je ekipa primerjala količino titana in kroma s količino železa in niklja, je ugotovila nepričakovano visoko razmerje. To je pomembno, ker sta razmerja med Ti/Ni in Cr/Ni ključno odvisna od gostote jedra matične zvezde. Na podlagi svojih opazovanj je ekipa ugotovila, da je jedro 3C 397 2-3 krat višje, kot se na splošno domneva za bele pritlikavke. Tako je bila eksplozija verjetno veliko svetlejša od tipične supernove tipa Ia.
Čeprav je to ena sama študija ene supernove, kaže, kako lahko razmerje elementov določi gostoto jedra belega pritlikavka. To je mogoče uporabiti za boljše umerjanje največje svetlosti supernov tipa Ia in boljšo standardizacijo sveče za kozmologe.
Referenca:Ohshiro, Yuken idr. “ Odkritje močno nevtronizirane grude izmeta v ostanku supernove tipa Ia 3C 397 .'The Astrophysical Journal Letters913,2 (2021): L34.