Версия для слабовидящих
Стандартные свечи космологии слишком стандартны Печать Email
Новости науки
06.03.2014
...Нет, потом, как всегда, появились отдельные исключения — но в целом правило «сверхновые типа Ia имеют стандартную светимость» выполнялось очень и очень хорошо. И вот наконец его сглазили: оно стало выполняться слишком хорошо.

«Слишком» — потому что идея одинаковости таких сверхновых основывалась на том, что взрыв Ia-сверхновой происходит тогда, когда масса белого карлика, от которого она берёт начало, превышает массу в 1,38 массы Солнца, а это близко к пределу Чандрасекара. Поскольку вспышка происходит при одинаковой исходной массе взрывающегося объекта, полагали учёные, постольку и яркость тоже должна быть одинаковой. А оказалось, что всё это совсем не так.

Результаты взрывов белых карликов разных масс почему-то имеют одинаковую яркость. (Здесь и ниже иллюстрации Scalzo et al.)


Нет, яркость всё еще в основном одинакова, но вот предел Чандрасекара (вроде бы незыблемая вещь, давным-давно установленная на базе квантовой механики) не выдержал испытаний наблюдениями. Учёные во главе с Ричардом Скальзо (Richard Scalzo) из Австралийского национального университета показали, что реальные наблюдения предшественников вспышек сверхновых Ia-типа, по сути, могут иметь весьма и весьма разные массы. Да, 99% ниже или около этой отметки, но 1% как-то ухитряется обойти предел Чандрасекара, и значительно.

Проблемы начались с другого конца — со стороны нехватки массы у многих сверхновых этой разновидности. В самом деле, масса нормального белого карлика (углерод-кислородного) после возникновения должна быть около 1,2 солнечной — и никак не выше. Где же они ухитряются найти 0,2 солнца? Стандартный сценарий заимствования газа у звезды-компаньона проблематичен: уж очень много факторов должно сложиться удачно, чтобы «съесть» таким макаром весь приличный красный карлик. Для начала, большинство звёзд Вселенной довольно маломассивно, да и процесс отъедания газа у соседа неэффективен: много газа так забрать не удаётся, ещё больше его теряется. Слияние двух белых карликов (не говоря уже о вероятности их одновременного образования в одной системе) — процесс необычайно долгий, и только с его помощью такого количества Ia-сверхновых не рождалось бы. Резюме г-на Скальзо: «Трудно набрать чандрасекаровскую массу естественным образом». А неестественным не хотелось бы.

Ричард Скальзо именно с этим и захотел разобраться: отсечь наблюдениями такие модели набора массы, которые возможны, от тех, что невозможны, и установить, способна ли такая вспышка случаться на месте белого карлика, недобравшего до предела Чандрасекара. Увы, получилось не о том, но всё равно интересно.

Учёный и его коллеги по группе с говорящим названием SNfactory определили параметры 19 «нормальных» сверхновых, наблюдавшихся при помощи спектрографа 2,2-метрового телескопа Гавайского университета. Выяснилось, что несколько их тел-предшественников куда менее массивны, чем чандрасекаровский предел, но светимость всё равно «правильная», стандартная — хотя, казалось бы, «на входе» у такой вспышки явно другое количество топлива.

Но, что ещё хуже, оказалось, что и у более массивных тел, предшествовавших вспышкам, ровно такие же причуды. С одной стороны, это хорошо: стандартные измерительные средства космологии всё же вполне надёжны. С другой...

Чтобы это могло случиться, телом-предшественником должен быть очень быстро вращающийся белый карлик, крутящийся так быстро, чтобы преодолевать действие гравитации своей огромной массы и не коллапсировать в нейтронную звезду. Или пара белых карликов должна всё же столкнуться перед вспышкой, как бы маловероятно это ни выглядело. Есть ещё пара теоретических трюков, однако основной вывод из исследования звучит скорее так: «Чандрасекаровский предел чертовски растяжим», а не «Ну, есть небольшие неувязочки».

Отчёт об исследовании вскоре появится в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а его препринтом можно полистать здесь.

Подготовлено по материалам Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли. Изображения на заставках принадлежат Shutterstock (1 и 2).

Источник - http://compulenta.computerra.ru/universe/astronomy/10011838/

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта