Pierwsze zdjęcie gwiazdy zniszczonej w wyniku podwójnej detonacji ukazuje jedną z najbardziej zagadkowych eksplozji we wszechświecie.

Zespół astronomów uzyskał pierwszy wizualny dowód na istnienie gwiazdy, która umarła w podwójnej eksplozji. Są to pozostałości supernowej SNR 0509-67.5, zaobserwowanej przez Bardzo Duży Teleskop (VLT) Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Naukowcy wykryli wzorce, które potwierdzają, że gwiazda doznała dwóch eksplozji i opublikowali swoje odkrycia w tę środę w czasopiśmie Nature Astronomy . Odkrycie, według ESO, pokazuje „jedną z najbardziej znaczących eksplozji we Wszechświecie w nowym świetle”.

SNR 0509-67.5 był białym karłem. I chociaż większość supernowych powstaje w wyniku śmierci masywnych gwiazd, mogą one również występować w małych, nieaktywnych jądrach pozostałych po tym, jak gwiazdy takie jak Słońce spalą swoje paliwo. Te umierające białe karły mogą wytworzyć to, co społeczność astronomów nazywa supernową typu Ia.

Priyam Das, doktorant na University of New South Wales w Canberze w Australii i jeden z autorów nowego badania, stwierdził w komunikacie prasowym wydanym przez ESO, że „eksplozje białych karłów odgrywają kluczową rolę w astronomii”. Wynika to z faktu, że znaczna część współczesnej wiedzy naukowej na temat rozszerzania się wszechświata opiera się na badaniu tych konkretnych supernowych. Jednak badacz dodaje, że pomimo ich znaczenia i upływu tak długiego czasu „zagadka otaczająca dokładny mechanizm, który wyzwala ich eksplozję, pozostaje nierozwiązana”.

Supernowe typu Ia powstają z białego karła w układzie podwójnym . Tam pierwsza gwiazda może ukraść materiał od gwiazdy towarzyszącej, jeśli są wystarczająco blisko. Zgodnie z modelem najbardziej akceptowanym przez astronomów, biały karzeł akreuje masę, aż osiągnie krytyczną granicę, wywołując pojedynczą eksplozję. Jednak ostatnie badania proponują inny scenariusz: w niektórych przypadkach supernowa może być spowodowana podwójną eksplozją, która następuje, zanim biały karzeł osiągnie tę masę krytyczną.

Nowe zdjęcie pokazuje, że teoria była prawidłowa. Niektóre supernowe typu Ia eksplodują poprzez mechanizm „podwójnej detonacji” . ESO wyjaśnia to w następujący sposób: „W tym alternatywnym modelu biały karzeł jest otoczony powłoką utworzoną przez skradziony hel, który może stać się niestabilny i zapalić się. Ta pierwsza eksplozja generuje falę uderzeniową, która przemieszcza się wokół białego karła i do jego wnętrza, wyzwalając drugą detonację w jądrze gwiazdy i ostatecznie tworząc supernową”.

To pierwszy wyraźny dowód wizualny podwójnej eksplozji białego karła. Kluczem do odkrycia było wykrycie charakterystycznego wzoru w pozostałościach gwiazdy: oddzielnych warstw wapnia, które są widoczne dopiero po początkowej eksplozji . Na zdjęciach wapń pojawia się jako niebieskie halo.

Zespół był w stanie wykryć te warstwy w pozostałościach supernowej dzięki specjalnemu instrumentowi na VLT. „Ten namacalny dowód podwójnej detonacji nie tylko przyczynia się do rozwiązania długotrwałej zagadki, ale także oferuje wizualny spektakl” – podsumowuje badanie.