Αποκαλύφθηκε προέλευση υπερκαινοφανών DEM L71

Από την ιστοσελίδα  του Chandra, 12 Μαρτίου 2003

Η εικόνα που τράβηξε το διαστημικό παρατηρητήριο Chandra των ακτίνων-X της NASA (αριστερά) από το υπόλοιπο κομμάτι του υπερκαινοφανούς (σουπερνόβα) DEM L71 αποκαλύπτει ένα καυτό εσωτερικό νέφος (με γαλάζιο χρώμα) από καυτό σίδηρο και πυρίτιο, που περιβάλλονται από ένα δεύτερο εξωτερικό κύμα κλονισμού.

Αυτό το εξωτερικό διαστελλόμενο κύμα είναι επίσης ορατό στα οπτικά μήκη κύματος (δεξιά). Τα στοιχεία από την παρατήρηση Chandra εμφανίζουν ότι το κεντρικό νέφος, σε θερμοκρασία δέκα εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου, είναι το υπόλειμμα μιας έκρηξης υπερκαινοφανούς που κατέστρεψε ένα λευκό νάνο άστρο.

Το DEM L71 είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα μιας δομής διπλού ωστικού κύματος (κλονισμού) που θεωρείται ότι αναπτύσσεται όταν εκρήγνυται ένα άστρο (λευκός νάνος) και εκτινάσσει την εξωτερική ύλη του με υψηλές ταχύτητες προς το περιβάλλον διαστρικό αέριο. Τα υλικά που εκτινάσσονται δημιουργούν ένα κύμα κλονισμού  που κινείται προς το εξωτερικό μέρος του άστρου και βρίσκεται πιο μπροστά από τα υλικά στο διαστρικό αέριο (φωτεινό εξωτερικό πλαίσιο). Η πίεση πίσω από αυτό το κύμα κλονισμού οδηγεί ένα δεύτερο κύμα κλονισμού κινούμενο προς το εσωτερικό όπου θερμαίνει τα υλικά που βγαίνουν, όπως φαίνονται στο γαλάζιο νέφος. 

Ο σαφής χωρισμός της ύλης κλονισμού και τα θερμαινόμενα εκτινασσόμενα υλικά στην εικόνα του Chandra, επιτρέπει στους αστρονόμους να καθορίσουν τη μάζα και τη σύνθεση του υλικού που πετάγεται προς τα έξω. Η υπολογισμένη εκτιναγμένη μάζα βρέθηκε ότι είναι συγκρίσιμη με τη μάζα του ήλιου. Αυτή και η φωτογραφία και το φάσμα των ακτίνων X, που δείχνει μια υψηλή συγκέντρωση των ατόμων σιδήρου σε σχέση με το οξυγόνο και το πυρίτιο, εμφανίζουν κατά πειστικό τρόπο ότι το υλικό που εκτινάχθηκε είναι τα υπολείμματα ενός λευκού νάνου αστεριού. Το μέγεθος και η θερμοκρασία του εναπομείναντος (υπολοίπου) τμήματος από το άστρο δείχνουν ότι είναι ηλικίας αρκετών χιλιάδων χρόνων.

Οι αστρονόμοι έχουν προσδιορίσει δύο σημαντικούς τύπους σουπερνοβών: Ο τύπος ΙΙ είναι εκείνος στον οποίο ένα ογκώδες αστέρι εκρήγνυται και καταρρέει προς έναν υπερκαινοφανή και ο τύπος Ia, στον οποίο ένα λευκό νάνο αστέρι εκρήγνυται επειδή έχει απορροφήσει πάρα πολύ υλικό από το συνοδό κοντινό άστρο του πάνω του. Εάν η μάζα του λευκού νάνου γίνει μεγαλύτερη από 1.4 φορές περίπου τη μάζα του ήλιου μας, τότε αυτό γίνεται ασταθής και εκρήγνυται προς μια τεράστια θερμοπυρηνική έκρηξη. Αυτή ήταν και η περίπτωση του DEM L71.

Ένας από τους σημαντικούς στόχους της μελέτης των υπολοίπων τμημάτων των υπερκαινοφανών (ό,τι έχει απομείνει από την έκρηξη) είναι να καθοριστεί ο τύπος της έκρηξης των υπερκαινοφανών. Ο προσδιορισμός του DEM L71 ως κατάλοιπο ενός λευκού νάνου, άρα είναι σουπερνόβα τύπου Ia,  αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα για να έχουμε μεγαλύτερη κατανόηση για τους τρόπους με τους οποίους εκρήγνυνται τα αστέρια.