天文学者はタイプIa超新星をかなりよく理解しています。この信頼性は、私たちの宇宙が拡大しているだけでなく加速していることを発見し、それが暗黒エネルギーの発見につながりました。細かいことは1つだけあります。何が超新星の原因であるかは誰にもわかりません。
「タイプIa超新星を引き起こす原因の問題は、天文学における未解決の大きな謎の1つです」と、ハーバードスミソニアン天体物理学センターのロザンヌディステファノは言います。
天文学者は、タイプIa超新星の場合、爆発のエネルギーは、白色矮星の中心部にある炭素と酸素の暴走核融合から生じると確信しています。爆発するためには、白い矮星は転換点に到達し、それ自体をサポートできなくなるまで質量を獲得する必要があります。
しかし、白い小人はどうやって大きくなるのですか?何が安定した白色矮星をカブームに導くかについての2つの主要なシナリオがあり、両方に伴星が含まれています。最初の可能性では、白い矮星が近隣の巨大な星から吹くガスを飲み込みます。 2番目の可能性では、2つの白い小人が衝突して融合します。正しい(または少なくとも一般的な)オプションを確立するために、天文学者はこれらのバイナリシステムの証拠を探します。
最初のシナリオの証拠を見つけるために、天文学者は、星の表面に当たるガスが核融合するときに生成される、いわゆる「超軟質」X線を探すことによって、白い小人の降着を探しました。超新星の平均速度を考えると、典型的な銀河にはこのタイプのX線源が何百も含まれているはずです。ただし、その数は少なく、はるかに少ないです。
これは、おそらく多くの銀河において、おそらく合併シナリオがタイプIa超新星の源であると天文学者に信じさせました。その結論は、入ってくる物質が核融合を経験するとき、降着する白い小人が超軟X線源として現れるという仮定に依存しています。
しかし、Di Stefanoと彼女の同僚による新しい論文は、データがこの仮説をサポートしていないと主張しています。この論文は、合併によって誘発された超新星の前に、白色矮星が核融合を起こすべき物質を付加する時代が先行するとも主張している。白色矮星は、星が老化するときに生成され、異なる星は異なる速度で老化します。接近した二重の白色矮星システムは、最初に形成された白色矮星がそのより遅い経年変化の伴侶から物質を獲得して燃やす段階を通過します。これらの白色矮星がX線を生成する場合、超軟X線源を約100倍見つける必要があります。
これは、超軟X線はどちらのシナリオ(降着主導の爆発と合併主導の爆発)の証拠も提供しないことを意味します。どちらもある時点で降着と融合を伴うため、ディステファノによって提案された代替案は、ドワーフは、長時間にわたってX線波長で発光しません。おそらく、白色矮星を取り巻く物質がX線を吸収する可能性があります。または、白色矮星が降着すると、他の波長でほとんどのエネルギーを放出する可能性があります。
これが正しい説明である場合、ディステファノは言います。「タイプIa超新星のとらえどころのない前駆体を探すために、新しい方法を考案する必要があります。」
出典:CfA