Με τόσα πολλά από την τρέχουσα κατανόησή μας για το σύμπαν που βασίζεται σε Σουπερνόβα τύπου 1α δεδομένα, ένα μεγάλο μέρος της τρέχουσας έρευνας επικεντρώνεται στο πόσο τυπικά είναι αυτά τα υποτιθέμενα τυπικά κεριά. Μέχρι σήμερα, το βάρος της ανάλυσης φαίνεται καθησυχαστικό – εκτός από μερικά ακραία σημεία, οι σουπερνόβα φαίνονται όλοι πολύ τυπικοί και προβλέψιμοι.
Ωστόσο, ορισμένοι ερευνητές έχουν έρθει σε αυτό το ζήτημα από μια διαφορετική οπτική γωνία, εξετάζοντας τα χαρακτηριστικά των προγονικών αστεριών που παράγουν τους σουπερνόβα τύπου 1a. Γνωρίζουμε πολύ λίγα για αυτά τα αστέρια. Σίγουρα, πρόκειται για λευκούς νάνους που εκρήγνυνται μετά τη συσσώρευση επιπλέον μάζας – αλλά το πώς επιτυγχάνεται αυτό το αποτέλεσμα παραμένει μυστήριο.
Πράγματι, τα τελικά στάδια που προηγούνται μιας έκρηξης δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ οριστικά και δεν μπορούμε εύκολα να υποδείξουμε κανένα αστέρι ως πιθανούς υποψηφίους σε μια πορεία προς τον Τύπο Ια. Συγκριτικά, ο εντοπισμός αστεριών που αναμένεται να εκραγούν ως σουπερνόβα κατάρρευσης του πυρήνα (Τύποι Ib, Ic ή II) είναι εύκολος – η κατάρρευση του πυρήνα θα πρέπει να είναι το πεπρωμένο οποιουδήποτε άστρου μεγαλύτερου από 9 ηλιακές μάζες.
Η δημοφιλής θεωρία λέει ότι ένας πρόγονος τύπου 1a είναι ένας λευκός νάνος αστέρι σε ένα δυαδικό σύστημα που αντλεί υλικό από τον δυαδικό σύντροφό του έως ότου ο λευκός νάνος φτάσει στο Όριο Chandrasekhar 1,4 ηλιακών μαζών. Καθώς η ήδη συμπιεσμένη μάζα κυρίως άνθρακα και οξυγόνου συμπιέζεται περαιτέρω, η σύντηξη άνθρακα ξεκινά γρήγορα σε όλο το αστέρι. Αυτή είναι μια τόσο ενεργητική διαδικασία που η αυτο-βαρύτητα του σχετικά μικρού αστεριού δεν μπορεί να την συγκρατήσει – και το αστέρι φυσά τον εαυτό του σε κομμάτια.
Παραδόξως, το σενάριο της συγχώνευσης λευκού νάνου φαίνεται η πιο πιθανή αιτία των σουπερνόβα τύπου 1a, με βάση τα τρέχοντα (αν και σε μεγάλο βαθμό περιστασιακά) αποδεικτικά στοιχεία (Credit: Bad Astronomy/Discovery).
Αλλά όταν προσπαθείτε να μοντελοποιήσετε τις διαδικασίες που οδηγούν σε έναν λευκό νάνο που θα πετύχει 1,4 ηλιακές μάζες, φαίνεται να απαιτεί πολύ «λεπτή ρύθμιση». Ο ρυθμός προσαύξησης της επιπλέον μάζας πρέπει να είναι ο σωστός - μια πολύ γρήγορη ροή θα οδηγήσει σε ένα σενάριο κόκκινου γίγαντα. Αυτό συμβαίνει επειδή η γρήγορη προσθήκη επιπλέον μάζας θα δώσει στο αστέρι αρκετή αυτοβαρύτητα, ώστε να μπορεί να περιέχει εν μέρει την ενέργεια σύντηξης – που σημαίνει ότι θα διαστέλλεται αντί να εκραγεί.
Οι θεωρητικοί ξεπερνούν αυτό το πρόβλημα προτείνοντας ότι ένας αστρικός άνεμος που προέρχεται από τον λευκό νάνο μετριάζει τον ρυθμό πρόσκρουσης υλικού. Αυτό ακούγεται πολλά υποσχόμενο, αν και μέχρι σήμερα μελέτες του υπολειμματικού υλικού Τύπου 1α δεν έχουν βρει στοιχεία για τα διασκορπισμένα ιόντα που θα αναμένονταν από έναν προϋπάρχοντα αστρικό άνεμο.
Επιπλέον, μια έκρηξη τύπου 1a μέσα σε ένα δυαδικό σύστημα θα πρέπει να έχει σημαντικό αντίκτυπο στο συνοδό του αστέρι. Όμως, όλες οι έρευνες για υποψήφιους επιζώντες συντρόφους – οι οποίοι πιθανώς θα είχαν ανώμαλα χαρακτηριστικά ταχύτητας, περιστροφής, σύνθεσης ή εμφάνισης – δεν έχουν καταλήξει μέχρι σήμερα.
Ένα εναλλακτικό μοντέλο για τα γεγονότα που οδηγούν σε έναν Τύπο 1α είναι ότι δύο λευκοί νάνοι σύρονται μαζί, εμπνέοντας αναπόφευκτα μέχρι ο ένας ή ο άλλος να πετύχει 1,4 ηλιακές μάζες. Αυτό δεν είναι ένα παραδοσιακά προτιμώμενο μοντέλο, καθώς ο χρόνος που απαιτείται για να εμπνευστούν και να συγχωνευθούν δύο τέτοια σχετικά μικρά αστέρια μπορεί να είναι δισεκατομμύρια χρόνια.
Ωστόσο, Maoz και Mannucci επανεξετάστε τις πρόσφατες προσπάθειες να μοντελοποιηθεί ο ρυθμός των σουπερνόβα τύπου 1a μέσα σε έναν καθορισμένο όγκο διαστήματος και, στη συνέχεια, ευθυγραμμίστε τον με την αναμενόμενη συχνότητα διαφορετικών προγονικών σεναρίων. Υποθέτοντας ότι μεταξύ 3 και 10 % και των άστρων 3-8 ηλιακής μάζας τελικά εκρήγνυνται ως σουπερνόβα Τύπου 1a – αυτό το ποσοστό ευνοεί το μοντέλο «όταν οι λευκοί νάνοι συγκρούονται» έναντι του μοντέλου «λευκός νάνος σε δυαδικό».
Δεν υπάρχει άμεση ανησυχία ότι αυτή η εναλλακτική διαδικασία σχηματισμού θα επηρέαζε το «πρότυπο» μιας έκρηξης τύπου 1a – απλώς δεν είναι το εύρημα που περίμεναν οι περισσότεροι άνθρωποι.
Περαιτέρω ανάγνωση:
Maoz και Mannucci Τα ποσοστά σουπερνόβα τύπου Ια και το πρόβλημα των προγόνων. Μια κριτική .