Egy nemzetközi csillagászcsoport első alkalommal vizuálisan megerősítette, hogy egy csillag kettős detonáció révén is felrobbanhat, egy olyan jelenséget, amelyet korábban elméletileg felvetettek, de közvetlenül soha nem figyeltek meg. Az elemzett maradványt, az SNR 0509-67.5- öt az Európai Déli Obszervatórium Nagyon Nagy Teleszkópjával rögzítették, és kulcsfontosságú képeket szolgáltattak, amelyek segítettek azonosítani a kettős robbanásból eredő jellegzetes mintázatokat.
Évekig egyes csillagok halálát egyetlen erőszakos eseménynek tekintették, de a Nature Astronomy folyóiratban nemrégiben megjelent adatok jelentősen megváltoztatták bizonyos szupernóvákról alkotott képet. Az SNR 0509-67.5 jelű fehér törpe , amely már kimerítette üzemanyagát, elemzése lehetővé tette a tudósok számára , hogy első alkalommal észleljék két egymást követő robbanás közvetlen nyomait ugyanazon szupernóva maradványaiban.
A kutatók szerint ez a felfedezés új perspektívát kínál az univerzum néhány legenergikusabb eseményére , és megnyitja az utat az élethez elengedhetetlen elemek, például a vas kialakulásának jobb megértése előtt. Az Ia típusú szupernóvák , mint amilyen az itt vizsgált is, alapvető szerepet játszanak az univerzumban a távolságok mérésében, és alapul szolgáltak a kozmikus tágulás gyorsulásának jelenségének felfedezéséhez.
Priyam Das, az Új-Dél-Walesi Egyetem doktorjelöltje hangsúlyozza, hogy „ a fehér törpe robbanások kulcsfontosságúak voltak a modern csillagászatban ”, bár egyes robbanások pontos oka továbbra sem tisztázott. Ez az áttörés fényt derít egy máig rejtélyes mechanizmusra, és megerősíti, hogy a detonáció néha nem akkor történik meg, amikor a csillag eléri a kritikus tömeghatárt, hanem korábban és két különálló fázisban.
Így történik a kettős csillagrobbanás
A szakértők hagyományos magyarázata szerint az Ia típusú szupernóva-robbanások akkor történnek, amikor egy kettős csillagrendszerhez tartozó fehér törpe anyagot nyel el kísérőcsillagából, amíg az anyag mennyisége meghaladja a kritikus küszöbértéket, ami robbanást vált ki. A legújabb adatokkal azonban egy alternatív hipotézis is egyre népszerűbb: a másodlagos csillagból leválasztott héliumréteg instabillá válhat, és kezdeti robbanást okozhat . Ez a kezdeti lökéshullám a fehér törpe magja felé halad, és pillanatokon belül egy második, sokkal nagyobb robbanást indít el.
A nemrégiben készült kép különálló, koncentrikus kalciumrétegek jelenlétét tárta fel az SNR 0509-67.5 maradványában, amit a jelenség fizikai modelljei előre jeleztek, de közvetlenül korábban soha nem figyeltek meg. Ezek a rétegek, amelyeket élénkkék halóként vizualizáltak, a kettős detonációs mechanizmus félreérthetetlen nyomai . A VLT MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) műszerének használata kulcsfontosságú volt a megfigyelés ilyen részletességének elérésében.
Ez a megállapítás arra utal, hogy egyes fehér törpék felrobbanhatnak a Chandrasekhar-tömeghatár elérése előtt , ami a csillagfejlődésről és ezen kompakt objektumok életéről szóló elméletek felülvizsgálatát teszi szükségessé.
Miért olyan fontosak ezek a robbanások?
Az Ia típusú szupernóvákban bekövetkező kettős detonációs jelenségek nemcsak a csillagok életciklusának tisztázásában segítenek, hanem alapvető fontosságúak a csillagászati távolságok mérésében is . Az a szabályosság, amellyel ezek a robbanások ragyognak, függetlenül attól, hogy hol történnek, egyfajta viszonyítási alapot adnak az univerzum méretének kiszámításához. Nekik köszönhetően meg lehetett állapítani, hogy a kozmikus tágulás gyorsabb, mint korábban gondolták, amiért 2011-ben fizikai Nobel-díjat kapott a kutatók.
A tanulmány kiemeli a megfigyelt törmelék szerkezetének hatalmas vizuális és tudományos értékét is. A robbanások által generált elemek tökéletesen réteges elrendeződése közvetlenül tükrözi ezen kozmikus események összetettségét, egyedülálló lehetőséget kínálva a csillagászoknak a robbanási folyamat elemzésére a legkorábbi szakaszoktól az anyagok végső szétszóródásáig.
A fehér törpék robbanásának módjának és időpontjának megértése végső soron lehetővé teszi számunkra, hogy finomítsuk azokat az eszközöket, amelyeket a galaxisok kialakulásának és a nehéz elemek eloszlásának vizsgálatára használunk a kozmoszban.
Az SNR 0509-67.5 maradványának közvetlen vizuális bizonyítékának megszerzése erős megerősítést nyújt arra, hogy a kettős detonáció nemcsak lehetséges, hanem természetes módon is bekövetkezik. Ez segít megoldani a modern asztrofizika egyik legmaradandóbb rejtélyét, és rávilágít a technológiai fejlődés – például a VLT és a MUSE spektrográf használatának – hatására az univerzumról alkotott ismereteinkre.
Ez a felfedezés jelentős előrelépést jelent e jelenségek megértésében, és a jövőben javítani fogja a csillagfejlődést és a szuperfényes robbanásokat magyarázó szimulációkat és modelleket.
