Hubble da NASA encontra Sistema Supernova Estrela Ligado ao Potencial de estrelas zumbi
Os astrônomos usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA, diz pela primeira vez ter visto um sistema de estrelas que mais tarde produziu uma explosão supernova incomum de anã branca, e do núcleo despojado de uma estrela comum no final de sua vida útil.
Examinando imagens do Hubble arquivados tomadas antes da supernova, os astrônomos dizem ter detectado a estrela companheira azul da anã branca. A anã branca lentamente suga o combustível de sua companheira, eventualmente, iniciando uma reação nuclear em fuga na estrela morta, e produzindo uma fraca explosão de supernova.
Esta supernova particular é classificada como um tipo IAX, uma classe recentemente identificada de explosão estelar. Estas estrelas em explosão são menos enérgicas e mais fracas do que as supernovas de tipo Ia, que também se originam de explosão de anãs brancas em sistemas binários. Os astrônomos pensavam inicialmente que estas explosões estelares mais fracas eram as únicas supernovas do tipo Ia. Até agora, eles identificaram mais de 30 destas mini-explosões, que ocorrem em um quinto da taxa de supernovas de tipo Ia.
"Os astrônomos têm procurado há décadas para os progenitores de Tipo Ia ", disse Saurabh Jha, da Universidade Rutgers, em Piscataway, New Jersey. "Do tipo Ia são importantes porque eles são usados para medir grandes distâncias cósmicas e a expansão do universo. Mas temos muito poucas restrições em como quaisquer explosões de anãs brancas. As semelhanças entre Tipo IAX e fazer do Tipo Ia a compreensão progenitores normais do Tipo IAX importante , especialmente porque nenhum progenitor Tipo Ia foi conclusivamente identificada. Esta descoberta mostra-nos de uma maneira que você pode obter uma explosão de anã branca. "
A supernova fraca, apelidado SN 2012Z, foi encontrado no Observatório Lick Supernova Pesquisa em janeiro de 2012. Por sorte, a Advanced Camera for Surveys do Hubble também observou a galáxia hospedeira da supernova, NGC 1309, em 2005, 2006 e 2010, antes da explosão de supernova. NGC 1309 reside 110 milhões de anos-luz de distância. Curtis McCully, um estudante de graduação da Universidade Rutgers e autor principal do artigo da equipe, reprocessado as imagens pré-explosão para torná-las mais nítidas e notou um objeto na posição da supernova. "Fiquei muito surpreso ao ver algo no local da supernova. Esperávamos que o sistema progenitor seria muito fraco para ver, como em pesquisas anteriores para progenitores normais de supernovas Tipo Ia. É emocionante quando a natureza nos surpreende", disse McCully.
A probabilidade de que o objecto detectado era apenas um alinhamento oportuno e sem relação com a supernova é inferior a um por cento. Depois de estudar as cores do objeto e simulações de computador mostram possíveis sistemas IAX progenitoras Tipo, a equipe concluiu que o que estavam vendo era mais provável a luz de uma estrela que tinha perdido o seu envelope de hidrogênio exterior, revelando seu núcleo de hélio.
"Em 2009, quando estávamos apenas começando a entender esta classe, o que previu que estas supernovas foram produzidas por um anão e hélio do sistema binário da estrela", disse o membro da equipe Ryan Foley, da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, que ajudou identificar o tipo de IAX supernovas sendo como uma nova classe. "Ainda há um pouco de incerteza com este estudo do Hubble, mas é essencialmente um validação da nossa reivindicação."
Segundo a equipe, um cenário possível para o sistema da estrela excêntrico prevê como um jogo de gangorra que segue entre as estrelas, com cada estrela a doação de massa passa para o outro. As estrelas originalmente pesava cerca de sete e quatro vezes a do nosso Sol, respectivamente. A estrela de sete massas solares mais massiva evolui mais rapidamente, despejando o seu hidrogênio e hélio em sua companheira menor. Agora com a apenas uma massa solar, a estrela massiva de uma vez só é deixado com um núcleo de carbono e oxigênio, tornando-se uma anã branca. A estrela companheira, que começou com apenas quatro massas solares, agora é aumentado acima desta taxa e começa a evoluir rapidamente, crescendo e engolindo a anã branca. As camadas exteriores desta estrela "combinado" são ejetadas, deixando para trás a anã branca e o núcleo de hélio de duas massas solares da estrela companheira. A anã branca ainda está sugando a matéria de seu parceiro até que se torne instável e explode como uma mini-supernova, ejetando cerca de meia massa solar de material de uma só vez.
Ao contrário de uma supernova normal de tipo Ia, que destrói a sua anã branca, a explosão de um tipo IAX é pensado para deixar para trás uma anã branca golpeada e ferida. Uma vez que esta estrela morta volta à vida ela explode, os astrônomos então a apelidaram de "estrela zumbi".
A equipe reconhece que não pode totalmente descartar outras possibilidades para a identidade do objeto, incluindo a possibilidade de que ele era simplesmente uma única estrela, massiva que explodiu como uma supernova. Para resolver essas incertezas e confirmar sua hipótese, a equipe planeja usar o Hubble novamente para observar a área quando a luz da supernova tem esmaecido o suficiente para mostrar uma possível estrela zombie e hélio do companheiro.
Os astrônomos já viram as consequências de um tipo IAX um nova explosão supernova. imagens do Hubble tomadas de SN2008ha, e em janeiro de 2013, mais de quatro anos depois que explodiu, mostram um objeto no local do supernova. A supernova reside na galáxia UGC 12682, localizada 69 milhões de anos-luz de distância. O objeto pode ser tanto a estrela remanescente zumbi ou o companheiro. Com base em cores do objeto, a equipe sugere em um artigo separado que a estrela é o companheiro, pesando mais de três massas solares.
É significativamente menos luminosa e mais vermelho do que o sistema progenitor SN 2012Z. Os resultados foram publicados na edição The Astrophysical Journal.
"SN 2012Z é um dos mais poderosos Tipo IAX supernovas e SN 2008ha é um dos mais fracos da classe, mostrando que tipo de sistemas IAX são muito diversos", explicou Foley, o principal autor do papel de 2008ha SN. "E, talvez, que a diversidade está relacionada à forma como cada uma dessas estrelas explode. Porque estas supernovas não destroem a anã branca completamente, supomos que algumas dessas explosões ejetam um pouco de material e alguns ejetam um lote inteiro."
Os astrônomos esperam que suas novas descobertas irão estimular o desenvolvimento de modelos melhorados para estas explosões de anãs brancas tenham e uma compreensão mais completa da relação entre o tipo IAX e normal supernovas de tipo Ia e os seus progenitores.
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