Astronomen hebben onlangs fotometrische en spectroscopische waarnemingen gedaan van SN 2018byg, een eigenaardige Type Ia supernova. Resultaten van deze waarnemingen, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 3 januari op de arXiv pre-print server, suggereren dat deze kosmische explosie werd veroorzaakt door dubbele ontploffing van een enorme heliumgranaat.

Supernovae (SNe) zijn energetische stellaire explosies die in principe geclassificeerd zijn als Type I en Type II, afhankelijk van hun lichtkrommen en de aard van hun spectra. Type I SNe zijn onderverdeeld in drie subklassen:Ia, Ib en Ic. Type Ia SNe wordt verondersteld het resultaat te zijn van de explosie van een koolstof-zuurstof witte dwerg in een binair getal terwijl het de zogenaamde Chandrasehkar-limiet (1,4 zonsmassa's) overschrijdt. hetzij als gevolg van aanwas van een donor of fusies.

Voor het eerst gespot op 4 mei, 2018, SN 2018byg (ook bekend als ZTF 18aaqeasu of ATLAS 18pqq) is een van de vele interessante Type Ia SNe. Een team van astronomen onder leiding van Kishalay De of California Institute of Technology (Caltech) heeft een observatiecampagne van deze supernova uitgevoerd met behulp van verschillende telescopen en ruimtevaartuigen op de grond. Deze waarnemingen hebben belangrijke inzichten opgeleverd over de oorsprong van deze stellaire explosie.

"In deze krant, we presenteren waarnemingen van ZTF 18aaqeasu, een eigenaardige Type I SN die opmerkelijke overeenkomsten vertoont met de verwachte handtekeningen van een dubbele He-shell-ontploffing op een witte dwerg, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Zoals opgemerkt in de studie, De en collega's gaan ervan uit dat in het geval van SN 2018byg, de explosie werd hoogstwaarschijnlijk veroorzaakt door een ontploffing van een helium-shell op een witte dwerg. Vooral, waarnemingen tonen aan dat de buitenste lagen van de ejecta ongewoon rijk zijn aan elementen uit de ijzergroep (Fe). Dit, volgens de astronomen zou kunnen duiden op een verval van radioactieve elementen in de buitenste ejecta voor een explosie aangedreven door een helium-shell-ontploffing.

Verder, de studie wees uit dat de fotometrische en nucleosynthetische eigenschappen van SN 2018byg verschillende overeenkomsten vertonen met sub-lichtgevende Type Ia SNe. Echter, zijn fotosferische piekspectra hebben extreem sterke lijnendekens en rode kleuren, wat ongebruikelijk is voor Type Ia SNe.

Om deze eigenschappen van SN 2018byg te verklaren, de onderzoekers vergeleken de data met verschillende modellen. Ze ontdekten dat de meest plausibele hypothese die de eigenaardigheid van SN 2018byg verklaart, de ontploffing is van een massieve (ongeveer 0,15 zonsmassa) heliumschil op een witte dwerg met een massa van ongeveer 0,75 zonsmassa's.

"We laten zien dat de eigenaardige eigenschappen van ZTF 18aaqeasu consistent zijn met de ontploffing van een massieve (≈ 0,15 M) heliumschil op een sub-Chandrasekhar massa (≈ 0,75 M) witte dwerg na het mengen van ≈ 0,2 M materiaal in de buitenste uitwerpen, ’ concludeerden de auteurs van het artikel.

De onderzoekers voegden eraan toe dat de eigenschappen en oorsprong van SN 2018byg deze supernova uniek maken. Hun studie suggereert dat helium-shell dubbele detonaties intrinsiek zeldzaam moeten zijn in de populatie van thermonucleaire supernova's.

© 2019 Wetenschap X Netwerk