"Нобелевские" сверхновые могут возникать при слиянии двух белых карликов

4 октября 2011 года

Многие сверхновые типа Ia, изучение которых принесло астрономам Солу Перлмуттеру, Адаму Райссу и Брайану Шмидту Нобелевскую премию 2011 года по физике, возникают не из одного, а из двух белых карликов - это не отменяет выводов лауреатов, но может оказаться важным для дальнейшего развития космологии, сообщают авторы статьи, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Так называемые сверхновые типа Ia возникают из белых карликов - старых "выгоревших" звезд небольшой массы, лишенных собственных источников энергии. Такая звезда может стабильно существовать, если ее масса не превышает 1,4 массы Солнца - предела Чандрасекара. Ранее считалось, что сверхновая вспыхивает, когда белые карлики, постепенно забирая вещество у звезды-донора, превышают по массе предел Чандрасекара, и гравитация "сжимает" звезду. Поскольку масса, при которой вспыхивает сверхновая, известна и одинакова для всех таких объектов, считается, что в своем максимуме все сверхновые типа Ia имеют примерно одинаковую яркость.

Именно это свойство сверхновых типа Ia помогло Перлмуттеру, Райссу и Шмидту установить, что Вселенная расширяется с ускорением. Ученые измерили яркость и красное смещение - сдвиг спектральных линий излучения удаленного объекта - для известных сверхновых и обнаружили, что они тусклее, чем теоретически должны быть.

Дови Познански (Dovi Poznanski) из университета штата Калифорния в Беркли и его коллеги использовали японский 8,2-метровый телескоп Subaru и телескоп обсерватории Кека на Мауна-Кеа (Гавайи) для изучения 150 сверхновых, вспыхнувших 5-10 миллиардов лет назад.

"Природа этих событий сегодня не ясна, и идут бурные дискуссии о том, как именно возникают эти взрывы. Главной задачей нашего исследования было изучение характеристик большой группы "старых" сверхновых с точки зрения того, в каких звездных системах они могли возникнуть. Наши результаты хорошо объясняет именно гипотеза о слиянии двух белых карликов", - сказал Познански, чьи слова приводит пресс-служба университета.

По его мнению, вполне возможно, что сверхновые типа Ia могут образовываться как "традиционно", в двойных системах из белого карлика и "поедаемой" им звезды-компаньона, так и в результате слияния двух белых карликов и последующего термоядерного взрыва.

Его коллега и соавтор работы Алекс Филиппенко (Alex Filippenko) отметил, что новые данные ни в коей мере не ставят под сомнение выводы нынешних нобелевских лауреатов. Сверхновые типа Ia можно продолжать использовать для измерения расстояний, однако разницу в механизмах их возникновения нужно будет учитывать при попытках восстановить историю изменения скорости расширения Вселенной.

"Незначительная разница между моделями с одним и двумя белыми карликами может привести к возникновению систематической ошибки, которую нужно будет учитывать", - пояснил Филиппенко.