Supernova do mesmo tamanho e brilho podem ter causas completamente diferentes (Video)



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Supernovas tipo 1a já foram utilizados para medir a distância cósmica por causa de seu brilho, permitindo que eles sejam vistos em todo o Universo e têm aproximadamente a mesma luminosidade em toda parte. Há muitas teorias sobre os tipos de estrelas que causam essas explosões, mas até agora ninguém jamais visto diretamente um.
Na nova pesquisa, as observações de primeira directo de sempre de um tipo de sistema progenitor 1a supernova ter ocorrido. "Astrônomos recolheu provas indicando que o sistema progenitor de uma supernova Tipo 1a, chamada PTF 11kx, contém uma estrela gigante vermelha. Eles também mostram que o sistema já passou por pelo menos um muito menor erupção nova antes que terminou sua vida em uma supernova destrutiva. O sistema está localizado a 600 milhões de anos luz de distância, na constelação de Lynx ".

Para uma comparação, observação indireta de um tipo de sistema de 1a diferente progenitor supernova (SN 2011fe) apareceu nenhuma evidência de uma estrela gigante vermelha. Quando combinadas, estas observações implicam que só porque supernovas do Tipo 1a aparecer o mesmo, isso não significa que eles são criados da mesma forma.
"Nós sabemos que supernovas do Tipo 1a variar ligeiramente de galáxia para galáxia, e nós temos de calibrar para isso, mas esta observação PTF 11kx está fornecendo a primeira explicação de por que isso acontece", disse Peter Nugent, cientista do Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) e co-autor do papel. "Esta descoberta nos dá uma oportunidade para refinar e melhorar a precisão das nossas medições cósmicas".

"É uma surpresa total para descobrir que supernovas termonuclear, que todos parecem tão semelhantes, vêm de diferentes tipos de estrelas", diz Andy Howell, um cientista da equipe do Cumbres Las Observatório Global Telescope Network (LCOGT) e co-autor do papel. "Como esses eventos parecem tão semelhantes, se eles tiveram origens diferentes?"

"Apesar de supernovas do Tipo 1a são raras, ocorrendo talvez uma ou duas vezes por século, em uma galáxia típica, Nugent notas que encontrar um tipo de sistema progenitor 1a como PTF 11kx é ainda mais raro."
"Você talvez encontrar um destes sistemas em uma amostra de 1.000 supernovas do Tipo 1a", diz ele. "O Palomar Transient Fábrica Pipeline Detecção em Tempo Real foi crucial para encontrar PTF 11kx".

"A pesquisa PTF usa um telescópio robótico instalado no de 48 polegadas Samuel Oschin telescópio no Observatório Palomar, no sul da Califórnia para examinar o céu noturno. Como as observações são tomadas, os dados viajam mais de 400 milhas através de redes de alta velocidade-incluindo o desempenho da National Science Foundation Rede sem fio de alta Pesquisa e Educação e do Departamento de Energia Energy Sciences Network (ESnet) para a computação de Pesquisa Energética Nacional de Desenvolvimento Científico Center (NERSC), localizado no laboratório de Berkeley ".
"Ali, o tempo real Pipeline detecção transitória usa supercomputadores, um sistema de arquivos paralelo de alta velocidade e máquina sofisticada algoritmos de aprendizado para peneirar os dados e identificar os eventos para os cientistas para acompanhar."
"De acordo com Nugent, o gasoduto detectou a supernova em 16 de janeiro de 2011. Ele e UC Berkeley pesquisador pós-doutorado Jeffrey Silverman imediatamente acompanhou o evento com as observações do telescópio de espectroscopia de Shane, da Universidade da Califórnia do Observatório Lick. Estas observações revelaram sinais de cálcio incrivelmente fortes no gás e poeira em torno da supernova, que é extremamente incomum. "

"Os sinais eram tão peculiar que Nugent e seus colegas da UC Berkeley, Alex Filippenko e Joshua Bloom, provocou um alvo de oportunidade (também) de observação usando o telescópio Keck, no Havaí. "Nós basicamente ligou para um observador UC companheiro e interrompeu as suas observações a fim de obter espectros momento crítico", explica Nugent. "

"A partir das observações de Keck, os astrônomos notaram que as nuvens de gás e poeira em torno PTF 11kx estavam se movendo muito lentamente para ser proveniente da supernova recente, mas se movendo muito rapidamente para ser vento estelar. Eles suspeitaram que talvez a estrela entrou em erupção, ou foi nova, anteriormente impulsionando uma concha de fora materiais. O material, que supôs, deve estar a abrandar, uma vez que colidiu com vento de uma estrela gigante vermelha perto. Mas para que esta teoria fosse verdadeira, o material da supernova recente deve acabará por apanhar e colidem com o gás e poeira da nova anterior. Isso é exatamente o que a equipe PTF eventualmente observados. "

"Nos meses seguintes a supernova, a equipe PTF assistiu a queda do sinal de cálcio e eventualmente desaparecer. Em seguida, 58 dias após a supernova explodiu, Berkeley Lab Cientista Nao Suzuki que estava observando o sistema com o telescópio Lamba notado uma explosão súbita, forte em cálcio proveniente do sistema, indicando que o material supernova finalmente colidiu com o material antigo . "
"Esta foi a supernova mais emocionante que eu já estudados. Durante vários meses, quase todos os novos observação mostrou algo que nunca tínhamos visto antes ", diz Ben Dilday, uma UC pesquisadores de Santa Barbra de pós-doutorado e principal autor do estudo.

"De acordo com Dilday, não é incomum para uma estrela de sofrer erupções Nova mais do que uma vez. Na verdade, um sistema de 'nova recorrente' chamada RS Ophiuchi existe dentro da nossa própria galáxia da Via Láctea. Localizado a cerca de 5.000 anos-luz de distância, o sistema está perto o suficiente para que os astrônomos podem dizer que ela consiste de uma estrela anã branca compacta (o cadáver de uma estrela parecida com o Sol) em órbita de uma gigante vermelha. Material que está sendo arrancado da estrela gigante vermelha em um terras vento estelar sobre a anã branca. Como o material se acumula, a anã branca explode periodicamente, ou os novas, neste caso, a cada 20 anos. "

"Os astrónomos prevêem que em Novas recorrentes, a anã branca perde mais massa na erupção nova do que ele ganha do gigante vermelho. Porque supernovas do Tipo 1a ocorrer em sistemas onde uma anã branca acresce massa de uma estrela próxima até que ele não pode crescer ainda mais e explode, muitos cientistas concluiu que os sistemas recorrentes Nova não poderia produzir supernovas do Tipo 1a ".
"Eles acharam que a anã branca perderia massa demais para nunca se tornar uma supernova. PTF 11kx é a primeira evidência observacional que supernovas do Tipo 1a pode ocorrer nesses sistemas. "

"Porque nós olhamos milhares de sistemas e PTF 11kx é o único que descobrimos que se parece exatamente com isso, nós pensamos que é, provavelmente, um fenômeno raro. No entanto, estes sistemas podem ser um pouco mais comum, ea natureza está apenas se escondendo suas assinaturas a partir de nós ", diz Silverman.

Fonte: DOE / Lawrence Berkeley National Laboratory e Wikipedia
Créditos Imagem: DOE / Lawrence Berkeley National Laboratory, Fulton BJ, Las Cumbres Observatory Global de Rede Telescópio

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