Από πού προέρχονται οι υπερκαινοφανείς;

Από σελίδα του PhysicsWeb, 7 Αυγούστου 2003

Ένα αδέσποτο σουπερνόβα θα μπορούσε να δώσει νέες ενδείξεις για τη μυστήρια προέλευση αυτών των αστεριών. Ο Mario Hamuy των Παρατηρητήριων Carnegie στην Καλιφόρνια και οι συνάδελφοι του στη Χιλή και τις ΗΠΑ έχουν ανιχνεύσει εκπομπή υδρογόνων από τη γειτονιά ενός σουπερνόβα τύπου Ia, που είναι γνωστό ως SN2002ic. Σύμφωνα με την ομάδα, η ανακάλυψη ρίχνει βάρος στη θεωρία ότι τα άστρα που έγιναν λευκοί νάνοι εκρήγνυνται σε σουπερνόβα τύπου 1a αφού συλλέξουν υλικό από ένα γειτονικό τους άστρο (M Hamuy et al 2003 Nature 424 651).

Οι αστρονόμοι θεωρούν ότι ένας υπερκαινοφανής ή σουπερνόβα εμφανίζεται όταν ένα αστέρι στο τέλος της ζωής του εκρήγνυται. Οι  υπερκαινοφανείς χρησιμοποιούνται ευρέως ως "πρότυποι φάροι" στην κοσμολογία, και οι παρατηρήσεις των υπερκαινοφανών τύπου Ia έδωσαν τα πρώτα στοιχεία για την επιτάχυνση της διαστολής του Σύμπαντος - μια από τις σημαντικότερες προόδους που έγιναν στη φυσική στην προηγούμενη δεκαετία. Εντούτοις, οι αστρονόμοι διαφωνούν για την ακριβή προέλευση αυτών των εκρήξεων.

Οι υπερκαινοφανείς είναι ταξινομημένοι σύμφωνα με τα φάσματά τους: τα γεγονότα τύπου-Ia αναγνωρίζονται από την παρουσία στοιχείων όπως το πυρίτιο και το θείο, και η απουσία του υδρογόνου. Εντούτοις, ο Hamuy και οι συνάδελφοι του έχουν ανιχνεύσει για πρώτη φορά τώρα την εκπομπή υδρογόνου από το SN2002ic, που κατά τ' άλλα έχει ένα φάσμα που ταιριάζει με το φάσμα αρκετών άλλων υπερκαινοφανών τύπου-Ia και πολύ καλά μελετηθέντων.

Η ομάδα του Hamuy θεωρεί ότι η ανακάλυψή της παρέχει νέα υποστήριξη για μια από τις δύο βασικές θεωρίες της προέλευσης των υπερκαινοφανών τύπου Ia. Το πρώτο μοντέλο του "μοναδικού εκφυλισμού" λέει ότι ένα λευκό νάνο αστέρι - που περιλαμβάνει ότι απέμεινε όταν τελείωσαν τα καύσιμα του άστρου - συλλέγει υλικό, συμπεριλαμβανομένων και υδρογόνου και ηλίου, από ένα συνηθισμένο γειτονικό του σύντροφο-αστέρι έως ότου γίνει αρκετά ογκώδες για να εκραγεί. Αν και δημοφιλής για άλλους λόγους όμως, αυτή η ιδέα είχε υποφέρει από την απουσία υδρογόνου στα φάσματα οποιουδήποτε παρατηρηθέντος στο παρελθόν υπερκαινοφανούς τύπου-Ia.

Αλλά δεν συμφωνούν όλοι με την ερμηνεία τους. "Με μια πρώτη ματιά η παρατήρηση εμφανίζεται να υποστηρίζει το σενάριο του μοναδικού εκφυλισμού κατά το οποίο ο λευκός νάνος προσαυξάνεται από ένα κανονικό σύντροφο άστρο", γράφουν οι Mario Livio και Adam Reiss του Διαστημικού Ιδρύματος Τηλεσκοπίων στις ΗΠΑ, σε μια αναφορά τους. "Εντούτοις, μπορεί να είναι αληθινό το αντίθετο, και οι παρατηρήσεις μπορούν να υποστηρίξουν τη συγχώνευση δύο λευκών νάνων (μοντέλο του διπλού εκφυλισμού) ως αιτία για τους υπερκαινοφανείς τύπου- Ιa".

Αν και οι πρόσφατοι υπολογισμοί έχουν διώξει την αμφιβολία για το μοντέλο του διπλού εκφυλισμού, που είναι στην προτίμηση των Livio και Riess, αυτό το μοντέλο μπορεί να εξηγήσει την απουσία υδρογόνου στα περισσότερα φάσματα του τύπου - Ιa. Επιπλέον, ακόμα κι αν διαφωνούν με την ερμηνεία του Hamuy και των συναδέλφων του, οι Livio και Riess προσθέτουν ότι η ανίχνευση της εκπομπής του υδρογόνου από έναν  υπερκαινοφανή τύπου Ia είναι μια ανακάλυψη ορόσημο.