Supernova jenis Ia, beberapa letupan paling ganas dan bercahaya di Alam Semesta, telah menjadi alat yang berguna bagi para astronom untuk mengukur ukuran dan pengembangan Alam Semesta itu sendiri. Penyelidikan baru yang dibentangkan dalam pertemuan Persatuan Astronomi Amerika minggu ini menunjukkan peningkatan kemungkinan penggabungan bintang yang membuat letupan ini, kerdil putih, lebih cenderung daripada yang difikirkan sebelumnya, dan dapat menjelaskan sifat beberapa supernova Jenis Ia yang ingin tahu kurang bercahaya daripada yang dijangkakan.
Penyelidikan yang dikemukakan oleh Rüdiger Pakmor et al. dari Institut Max-Planck untuk Astrofizik di Garching, Jerman mensimulasikan penggabungan dua kerdil putih dalam sistem binari, dan menunjukkan bahawa simulasi ini sesuai dengan supernova yang diperhatikan sebelumnya dengan ciri-ciri ganjil, khususnya tahun 1991bg. Supernova itu, dan yang lain diperhatikan sejak itu, anehnya kurang bercahaya daripada yang diharapkan jika ia adalah supernova Jenis Ia.
Supernova jenis Ia berlaku apabila terdapat dua bintang yang mengorbit satu sama lain dalam sistem binari. Dalam satu senario, salah satu bintang menjadi kerdil putih, bintang kecil tetapi sangat padat, dan mencuri bahan dari yang lain, mendorong dirinya melebihi had Chandrasekhar - 1.4 kali jisim Matahari - dan mengalami letupan termonuklear.
Punca lain untuk jenis supernova ini ialah penggabungan kedua-dua bintang dalam sistem. Dalam senario yang dianalisis oleh penyelidik ini, kedua-dua bintang itu berjisim kerdil putih tepat di bawah Matahari: .83-0.9 massa suria.
Para penyelidik menunjukkan bahawa ketika sistem kehilangan tenaga kerana pelepasan gelombang graviti, kedua kerdil putih saling mendekat. Semasa mereka bergabung, sebahagian bahan di salah satu bintang menerobos yang lain dan memanaskan karbon dan oksigen, mewujudkan letupan termonuklear yang terlihat pada supernova Type Ia.
Anda boleh menonton animasi simulasi penggabungan dari Kumpulan Penyelidikan Supernova Institut Max-Planck di sini.
Pengamatan supernova seperti 1991bg menunjukkan mereka membakar sejumlah kecil nikel 56, kira-kira 0.1 jisim suria, daripada supernova Jenis Ia biasa, yang biasanya membakar massa nikel 0.4-0.9. Ini menjadikan mereka kurang bercahaya, kerana peluruhan radiasi nikel adalah salah satu fenomena yang memberikan paparan supernova Type Ia yang bercahaya.
"Dengan simulasi letupan terperinci kami, kami dapat meramalkan pengamatan yang sememangnya sesuai dengan pemerhatian sebenar supernova Type Ia," kata Friedrich Röpke, pengarang bersama makalah tersebut.
Simulasi mereka menunjukkan bahawa apabila dua kerdil putih bergabung, ketumpatan sistem lebih sedikit daripada pada supernova Jenis Ia yang khas, dan dengan itu kurang dihasilkan nikel. Para penyelidik mencatat dalam makalah mereka bahawa jenis penggabungan kerdil putih ini dapat terdiri antara 2-11 persen dari supernova Jenis Ia yang diperhatikan.
Memahami mekanisme yang menghasilkan letupan hebat ini adalah langkah penting untuk mengatasi sejauh mana Alam Semesta kita dan pengembangannya, serta kepelbagaian supernova Jenis Ia sendiri.
Sekiranya anda ingin mengetahui lebih lanjut mengenai penyelidikan mereka dan perincian pemodelan komputer mereka, makalah ini terdapat di Arxiv di sini. Keputusan mereka juga akan diterbitkan dalam edisi 7 Januari 2010 Alam semula jadi.
Sumber: Siaran akhbar AAS, kertas Arxiv
