Een internationaal team van wetenschappers van de Monash University (Melbourne, Australië), de Towson and Pittsburgh Universities (VS) en het Max Planck Institute for Astrophysics, heeft nieuw licht geworpen op de oorsprong van de beroemde supernova van Tycho. Het onderzoek, gepubliceerd in Natuurastronomie , ontkracht de algemene opvatting dat Tycho's supernova afkomstig is van een witte dwerg, die langzaam materie aangroeide van zijn metgezel in een binair systeem.

Type Ia supernova's (SNe Ia) dienen als standaardkaarsen van de moderne observationele kosmologie; ze spelen ook een vitale rol in de galactische chemische evolutie. Echter, de oorsprong van deze gigantische kosmische explosies blijft onzeker. Hoewel er een bijna universele consensus is dat SNe Ia het resultaat is van de thermonucleaire verstoring van een witte dwerg bestaande uit koolstof en zuurstof die de Chandrasekhar-massalimiet bereikt (ongeveer 1,4 keer de massa van onze zon), de exacte aard van hun voorouders is nog onbekend. De witte dwerg had geleidelijk materie van een begeleidende ster kunnen verzamelen en zo de Chandrasekhar-massalimiet bereikt, op welk punt de nucleaire runaway begon; of de nucleaire explosie zou kunnen zijn veroorzaakt door de fusie van twee witte dwergen in een compact binair systeem. Deze twee scenario's verschillen dramatisch in het niveau van elektromagnetische emissie dat gedurende miljoenen jaren voorafgaand aan de explosie van de voorloper wordt verwacht.

Een witte dwerg die materiaal van de donorster aanwast, wordt een bron van overvloedige röntgenstralen en extreme UV-fotonen - het canonieke accretiescenario impliceert een hete en lichtgevende voorloper die al het omringende gas zou ioniseren binnen een straal van ~10-100 parsecs ( tot ongeveer 300 lichtjaar), de zogenaamde Strömgren-bol. Nadat de witte dwerg is verstoord in de supernova-explosie, de bron van ioniserende emissie verdwijnt. Echter, het duurt vrij lang voordat het interstellaire gas opnieuw is gecombineerd en weer neutraal is - een geïoniseerde nevel zal ongeveer 100 rond de supernova blijven bestaan, 000 jaar na de explosie. Dus, de detectie van zelfs kleine hoeveelheden neutraal gas in de buurt van een supernova kan wetenschappers helpen om strikte beperkingen op te leggen aan de temperatuur en helderheid van de voorloper.

445 jaar geleden, Tycho Brahe observeerde een stella nova ("nieuwe ster") aan de nachtelijke hemel. Helderder dan Venus toen het voor het eerst verscheen, het vervaagde in het volgende jaar. Vandaag, we weten dat Tycho een nucleaire verstoring van een witte dwerg had waargenomen - een type Ia supernova. Vanwege zijn geschiedenis en relatieve nabijheid tot de aarde, Tycho's supernova is een van de best gedocumenteerde voorbeelden van een Type Ia-supernova.

Vooral, we weten uit optische waarnemingen dat het supernova-overblijfsel van vandaag zich uitbreidt naar het overwegend neutrale gas. Dus, het overblijfsel zelf gebruiken als een sonde van zijn omgeving, wetenschappers konden hete lichtgevende voorlopers uitsluiten die een Strömgren-bol zouden hebben geproduceerd die groter is dan de straal van het huidige overblijfsel (~ 3 parsecs). Dit sluit gestaag nucleair brandende witte dwergen (superzachte röntgenbronnen) definitief uit, evenals schijfemissie van een witte dwerg met de massa van Chandrasekhar die in ongeveer 100 miljoen jaar meer dan één zonnemassa aangroeide (terugkerende novae). Het ontbreken van een omringende Strömgren-bol komt overeen met de fusie van een dubbele witte dwerg, hoewel andere, meer exotische scenario's ook mogelijk zijn.