Telescopul Hubble a gasit o supernova asociata cu o posibila "stea zombie"

O echipa de astronomi a reperat, cu ajutorul Telescopului Spatial Hubble al NASA, un sistem stelar care ar fi putut lasa in urma o „stea zombie” dupa o explozie neobisnuit de slaba. In general o supernova distruge pitica alba care explodeaza, sau steaua pe moarte. Cu aceasta ocazie, oamenii de stiinta cred ca este posibil ca aceasta supernova slaba sa fi permis supravietuirea unei parti a stelei pitice – rezultand un fel de stea zombie.

In timp ce analizau imaginile realizate de Hubble in anii anteriori exploziei stelare, astronomii au identificat o stea companion albastra care alimenta cu energie o pitica alba, un proces care a aprins o reactie nucleara si a lansat aceasta explozie supernova slaba, informeaza Agentia Spatiala Americana.

Aceasta supernova, de tip Iax, este mai putin frecventa decat ruda sa mai luminoasa, de tip Ia. Astronomii au gasit peste 30 astfel de mini-supernove care ar putea lasa in urma o bucata dintr-o pitica alba.

„Astronomii cauta de cateva decenii sisteme stelare care produc supernove de tip Ia”, a declarat cercetatorul Saurabh Jha de la Universitatea Rutgers din Piscataway, New Jersey.

„Supernovele de tipul Ia sunt importante deoarece sunt folosite pentru masurarea vastelor distante cosmice si expansiunea universului”, adauga cercetatorul.

Rezultatele studiului realizat de echipa a aparut in numarul de joi, 7 august, al revistei Nature.

Supernova slaba, numita SN 2012Z, se gaseste in galaxia NGC 1309, care se afla la o distanta de 110 de milioane de ani-lumina de Terra. A fost descoperita de catre Lick Observatory Supernova Search in ianuarie 2012. Din fericire, instrumentul Advanced Camera for Surveys al Telescopului Hubble a tinut sub observatie NGC 1309 timp de mai multi ani inainte de explozia stelara, ceea ce le-a permis oamenilor de stiinta sa compare fotografiile inainte/dupa eveniment.

Imagini inainte / dupa realizate de Telescopul Hubble in care apare Supernova 2012Z in galaxia spiralata NGC 1309. “X”-ul din partea de sus a imaginii principale indica pozitia supernovei in galaxie / Foto: NASA, ESA

Curtis McCully, absolvent al Rutgers si principalul autor al lucrarii, a observat in imaginile realizate de Hubble un obiect ciudat in apropiere de locul supernovei.

„Am fost foarte surprins sa vad ceva in zona supernovei. Ne-am asteptat ca sistemul precursor sa fie prea slab pentru a fi vazut, ca si in cautarile anterioare de sisteme precursoare ale supernovelor de tip Ia normal”, a povestit McCully.

Dupa ce a studiat culorile obiectului cosmic si le-a comparat cu simulari pe computer ale sistemelor precursoare ale tipului Iax, echipa a concluzionat ca se uita la lumina unei stele care a pierdut stratul exterior de hidrogen, dezvaluindu-si nucleul de heliu.

Echipa intentioneaza sa utilizeze din nou Hubble in 2015 pentru a observa zona, oferind supernovei suficient timp pentru ca lumina sa se diminueze suficient de mult pentru a permite sa se vada o posibila „stea zombie”, ceea ce le-ar confirma ipoteza.

„In 2009, cand de abia incepeam sa intelegem aceasta clasa, am teoretizat ca aceste supernove sunt produse de un sistem binar cu o pitica alba si o stea cu helium”, povesteste un membru al echipei, Ryan Foley de la Universitatea din Illinois din Urbana-Champaign, care a contribuit la identificarea tipului Iax ca o noua clasa. „Exista inca putina incertitudine in acest studiu, insa, in esenta, este validarea tezei noastre”.

O posibila explicatie pentru neobisnuita natura a SN 2012Z este un joc de balansare intre o pereche de stele, una mai mare si una mai mica. Steaua masiva evolueaza mai rapid expulzandu-si hidrogenul si heliumul, ele fiind adunate de steaua mai mica. In timp, aceasta devine o pitica alba. Concomitent, steaua mai mica creste, ajungand sa absoarba pitica alba si rezultand o coroana comuna.

Straturile exterioare ale acestei stele combinate sunt ejectate, lasand in urma pitica alba si nucleul de heliu al stelei companion. Pitica alba preia materie, prin acretie, de la steaua companion pana cand devine instabila si explodeaza sub forma unei mini-supernova, lasand in urma un supravietuitor – o stea-zombie.

Astronomii au localizat deja rezultatul unei alte supernove de tip Iax. In ianuarie 2013 Hubble a fotografiat supernova 2008ha, aflata la o distanta de 69 de milioane de ani-lumina in galaxia UGC 12682, la mai mult de patru ani dupa ce a explodat. Imaginile arata un obiect in zona supernovei care ar putea fi steaua zombie sau steaua companion. Rezultatele urmeaza sa fie publicate in Astrophysical Journal.

„SN 2012Z este una dintre supernovele de tip Iax mai puternice iar SN 2008ha este una dintre cele mai slabe din clasa sa, aratand ca sistemele de tip Iax sunt foarte diverse”, a explicat Foley, autorul principal al lucrarii despre SN 2008ha. „Si poate ca diversitatea este legata de modul in care fiecare dintre aceste stele explodeaza”.

Astronomii spera ca noile lor descoperiri vor stimula dezvoltarea de modele imbunatatite pentru aceste explozii ale piticelor albe si o intelegere mai buna a relatiei dintre supernovele de tip Iax si tipul Ia normal si sistemele stelare corespuzatoare.