チャンドラX線天文台からの新しい結果は、タイプIa超新星の大部分が2つの白色矮星の合併により発生したことを示唆しています。この新しい発見は、天文学者が宇宙の膨張を測定するために使用する超新星のタイプを理解する上で大きな進歩を提供します。それにより、天文学者は宇宙に浸透すると考えられている暗黒エネルギーを研究することができます。マックス・プランク宇宙物理学研究所のマラット・ギルファノフ氏は記者会見で記者会見を開き、「宇宙で最も壮観な爆発のいくつかの状態と前駆細胞系がまだわからなかったことは大きな恥ずかしいことでした」と語った。ギルファノフ氏は、2月18日号のNature誌に掲載された研究の筆頭著者です。
タイプIa超新星は、宇宙の膨張を測定する宇宙マイルマーカーとして機能します。遠くからでも見ることができ、信頼性の高い明るさのパターンに従うからです。しかし、これまで科学者たちは実際に爆発を引き起こす原因がわからなかった。
ほとんどの科学者は、タイプIaの超新星は、白色矮星-崩壊した老人の残骸-がその重量制限を超え、不安定になり、爆発したときに発生することに同意しています。白色矮星を端から押し出す2つの主要な候補は、2つの白色矮星の融合、つまり降着、つまり白色矮星が太陽のような伴星からその重量制限を超えるまで材料を引き出すプロセスです。
「私たちの研究は、私たちが研究した銀河の超新星は、ほとんどすべてが2つの白色矮星の合体に由来していることを示唆しています」と、同じくマックスプランクの共著者であるAkos Bogdanは言いました。 「これはおそらく多くの天文学者が期待するものではありません。」
これらの2つのシナリオの違いは、これらの超新星を「標準キャンドル」（既知の明るさのオブジェクト）として使用して、広大な宇宙距離を追跡する方法に影響を与える可能性があります。白色矮星はさまざまな質量で発生する可能性があるため、2つを結合すると、明るさが多少異なる爆発が発生する可能性があります。
これらの2つのシナリオは異なる量のX線放射を生成するため、ギルファノフとボグダンはチャンドラを使用して、近くの5つの楕円銀河とアンドロメダ銀河の中央領域を観察しました。物質の降着によって引き起こされるタイプIaの超新星は、爆発の前にかなりのX線を放出します。一方、2つの白色矮星の合併による超新星は、降着シナリオよりも大幅に少ないX線放射を生成します。
科学者たちは、観測されたX線の放出が降着シナリオから予想されるものの30分の1から50分の1であることを発見し、効果的に除外しました。
したがって、たとえば、上の銀河の画像は、この銀河のふくらみにあるタイプIa超新星が、通常の星の物質が白い矮小星に降り注ぐことによって引き起こされた場合に観察されるものよりも約40倍明るくなります。 5つの楕円銀河の同様の結果が見つかりました。
これは、これらの銀河で白い矮星の合併が支配していることを意味します。
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。この結果のもう1つの興味深い結果は、最高の望遠鏡を使用しても、白い小人のペアを見つけるのが比較的難しいことです。
「多くの天体物理学者にとって、二重白色矮星システムが存在するように見えるのが少なすぎるため、合併シナリオは起こりそうになかったように思われました」とギルファノフは言った。 「今、超新星へのこの道はより詳細に調査される必要があります。」
出典：NASA
