この驚くほど美しい超新星残骸を作成するために400年前に何が起こったのでしょうか。2人の犯人または1人の犯人がいましたか？タイプIaで作成された残骸のこのハッブル宇宙望遠鏡のビューは、天文学者が前駆体として知られているいくつかの超新星を引き起こす星のタイプに関する長年の謎を解決するのに役立ちました。
「この時点までは、このタイプの超新星が何十年も研究されてきたにもかかわらず、どこから来たのかはよくわかっていません」 「しかし、タイプ1aの前駆細胞の最初の決定的な識別があると言えるようになりました。これは、二重の変性した前駆細胞があったに違いないことを知っています。これが唯一の選択肢です。」
電話番号に似たSNR 0509-67.5という名前のこの超新星残骸は、17万光年離れた大マゼラン星雲にあります。
天文学者は、2つの星が爆発の原因であると長い間疑っていました-ほとんどのタイプ1a超新星の場合と同様に-何が爆発の引き金となったのかはわかりませんでした。 1つの説明は、近くの星が白い矮星の伴侶に物質をこぼし、宇宙で最も強力な爆発の1つを引き起こす連鎖反応を引き起こした伴星からの物質移動によって引き起こされた可能性があります。これは「単一縮退」パスとして知られています。これは、多くのタイプ1a超新星にとって最も説得力があり、一般的で最も好ましい説明のようです。
もう1つのオプションは、2つの白色矮星の衝突です。これは「二重縮退」として知られていますが、これはあまり一般的ではなく、超新星についてあまり広く受け入れられていない説明のようです。多くの天体物理学者にとって、合併シナリオは存在するように思われる二重白色矮星システムが少なすぎるため、可能性は低いように思われました。実際、これまでに発見されたものはほんの一握りのようです。
SNR 0509-67.5の問題は、天文学者が伴星の残骸を見つけることができないことでした。そのため、2つの縮退シナリオが考慮されました。その場合、爆発で両方の白色矮星が消費されるため、何も残されません。単一の前駆細胞の場合、非白色矮星はまだ爆発サイトの近くにあり、爆発前と同じように非常によく見えます。
したがって、さまざまな前駆モデルを区別するための可能な方法は、元のコンパニオンスターを探すために古い超新星残骸の中心を深く見ることでした。
「ハッブルには、そのような爆発を引き起こした可能性のある最も暗い白い矮星の残骸を検出するために必要な感度があることを知っています」とLSUの主任研究員ブラッドリーシェーファーは述べました。 「ここでの論理は、シャーロックホームズの有名な引用と同じです。「不可能を排除したら、残っているものはほとんどありませんが、真実である必要があります。」
2010年に、シェーファーとパニョッタは、ハッブル宇宙望遠鏡がすでに持っていた画像を示す1日の天文写真を見たときに、大マゼラン星雲の4つの超新星残骸の中心にあるかすかな元コンパニオンスターを探す提案を準備していました。彼らの目標残党の1つ、SNR 0509-67.5を奪っていました。
（注：2012年1月12日のAPOD画像はSNR 0509-67.5です！）
残骸は対称的なシェルまたはバブルとして表示されるため、幾何学的中心を正確に決定できます。中央領域をより詳細に分析すると、ハッブルが写真で検出できる最も暗いオブジェクトの限界まで、星が完全に空であることがわかりました。若い年齢はまた、生き残った星が爆発の場所から遠くに移動していないことも意味します。彼らは考えられるすべての単一の縮退シナリオをリストから取り除くことができ、2つの白い小人が衝突する二重の縮退モデルが残されました。
「可能な単一の縮退をすべて除外できるので、それは二重の縮退でなければならないことを知っています」とPagnottaは言いました。 「SNR 0509-67.5の原因は、2つの強く軌道を回る白い矮小星が衝突して爆発するまで、どんどん近づいてきていることで最もよく説明できます。」
パグノッタはまた、この超新星は実際には通常のタイプ1a超新星ではなく、1991tと呼ばれるサブクラスであり、これは超明るい超新星です。
Max Planck Institute of AstrophysicsのMarat Gilfanovによる2010年の論文は、おそらく多くのタイプ1a超新星が2つの白い矮小星の衝突によって引き起こされたことを示し、これは多くの天文学者にとって驚きでした。さらに、2011年8月に爆発した最近の超新星SN 2011feのレビューでは、二重の縮退した先祖の可能性を探っています。これらの白色矮星の合併が渦巻銀河におけるタイプIa超新星の主要な触媒であるかどうかという未解決の問題が残っています。渦巻銀河の超新星が合併によって引き起こされたか、2つのプロセスの混合によって引き起こされたかを知るには、さらなる研究が必要です。
シェーファー氏とパグノッタ氏は、大マゼラン雲の他の超新星残骸を調べて、観測結果をさらにテストする予定です。
Pagnottaは、使用されているすべてのハッブル画像が公開されており、ハッブルデータの使用がAPODによって刺激されたため、インターネット接続を使用している人なら誰でもこの発見を行うことができたと確認しました。
出典：Bradley E. SchaeferおよびAshley Pagnottaによるサイエンスペーパー（PDFドキュメント）、HubbleSite、AASプレスブリーフィング
