Een onderzoek onder leiding van de Texas Tech University toont aan dat superzachte röntgenstraling afkomstig kan zijn van accretie en kernfusie.

Al decenia, astronomen en astrofysici hebben een specifiek type supernova gebruikt om de uitdijing van het heelal te meten. Maar een recente ontdekking onder leiding van de Texas Tech University kan dat idee op zijn kop zetten.

Superzachte röntgenstraling - een zeer sterk niveau van de zwakste röntgenstraling - wordt lange tijd beschouwd als een resultaat van kernfusie op het oppervlak van een witte dwerg, een kleine, zeer dichte ster. Maar een nieuwe detectie van superzachte emissies die duidelijk niet worden aangedreven door fusie, laat wetenschappers zien dat fusie niet de enige manier is waarop dergelijke emissies plaatsvinden, volgens een studie die vandaag (3 december) in het tijdschrift is gepubliceerd Natuurastronomie .

De gebeurtenis, ASASSN16-oh, werd voor het eerst opgemerkt als een transiënt in de Kleine Magelhaense Wolk door de All-Sky Automated Survey. Aanvullende waarnemingen van NASA's Swift Observatory en het Chandra X-ray Observatory hielpen de bevinding te verifiëren.

"Vroeger, de superzachte bronnen zijn allemaal in verband gebracht met kernfusie op het oppervlak van witte dwergen, " zei hoofdauteur Tom Maccarone, een professor in de Texas Tech Department of Physics &Astronomy. "Zoals een witte dwerg materiaal van een begeleidende ster opvangt, het materiaal stapelt zich op aan het oppervlak en wordt heet, en, uiteindelijk vindt kernfusie plaats, net als in een waterstofbom.

"Maar deze emissie komt uit een gebied dat kleiner is dan het oppervlak van de witte dwerg, en we hebben sterke argumenten tegen elke vorm van explosie die heeft plaatsgevonden op de witte dwerg. specifiek, er zijn geen brede emissielijnen in de röntgen- of optische spectra, er kan dus geen enkele sterke wind zijn ontstaan. In sommige gevallen, kernfusie kan stabiel zijn op het oppervlak van een witte dwerg, maar het kan niet onmiddellijk beginnen als gestage fusie. Er moet een soort explosie zijn wanneer de fusie begint."

De bron van deze emissies, dan, wordt gedacht aan accretie - het proces van accumulatie van materie - niet fusie. De wetenschappers geloven dat het systeem bestaat uit een hoogontwikkelde rode reuzenster en een witte dwerg met een extreem grote emissieschijf eromheen. De snelheid van instroom van materie door de schijf is onstabiel, en wanneer het materiaal sneller begint te stromen, de helderheid van het systeem schiet omhoog.

"Wat we hier zien is een voorbijgaande aflevering van superzachte emissie, maar zonder de tekenen die we associëren met kernfusie, "Zei Maccarone. "Als er een nova plaatsvond, we zouden verwachten dat er materiaal wegvloeit van de witte dwerg. Hier doen we dat niet. In plaats daarvan, wat we zien is hete emissie van de schijf die het materiaal van de begeleidende ster naar de witte dwerg transporteert. De overdracht van massa gebeurt in een sneller tempo dan in elk systeem dat we in het verleden hebben gezien."

Dus wat deze bevinding laat zien, is dat er twee manieren zijn waarop superzachte emissie kan worden gemaakt:kernfusie en accretie.

"Ik ben enthousiast over dit resultaat, Maccarone zei. "Het was een totaal nieuw fenomeen, en elke keer dat je er een vindt, het is spannend."

Hoe opwindend deze bevinding ook is, misschien wel het belangrijkste is dat het kan veranderen hoe astrofysici de uitdijing van het universum meten. Men dacht dat deze objecten een van de belangrijkste manieren zijn waarop witte dwergen in massa groeien en uiteindelijk exploderen als Type Ia-supernova's.

"Deze systemen zijn ook de manier waarop we de uitdijing van het universum meten, "Zei Maccarone. "Om die expansie nauwkeuriger te meten dan we nu doen, we moeten de oorsprong van de Type Ia-supernova's begrijpen. Deze bevinding - dat er een nieuwe manier is om superzachte bronnen te maken - zal ons ertoe aanzetten onze benadering om de populaties van deze objecten af ​​te stemmen op de snelheden van de supernova's te heroverwegen."