Een paar onderzoekers van Indiana University en Illinois University, respectievelijk, heeft een theorie ontwikkeld die suggereert dat kristalliserende uranium-"sneeuwvlokken" diep in witte dwergen een explosie kunnen veroorzaken die groot genoeg is om de ster te vernietigen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , C.J. Horowitz en M.E. Caplan beschrijven hun theorie en wat het zou kunnen betekenen voor astrofysische theorieën over witte dwergen en supernova's.

Witte dwergen zijn kleine sterren die het grootste deel van hun nucleaire brandstof hebben opgebrand - ze zijn meestal veel koeler dan ze ooit waren en zijn erg dicht. In deze nieuwe poging Horowitz en Caplan gebruikten gegevens van het Gaia-ruimteobservatorium om te theoretiseren dat soms kleine korrels uranium zouden kunnen beginnen te kristalliseren (vanwege verrijkte actiniden), vormen wat ze omschrijven als sneeuwvlokken. Ze suggereren dat dit zou kunnen gebeuren vanwege de verschillende smeltpunten van het betrokken materiaal. Ze suggereren verder dat als dit zou gebeuren, het kan leiden tot splitsing van atoomkernen, wat resulteert in een reeks splijtingsreacties als de vaste stoffen worden verrijkt met actiniden. En als zulke reacties de temperatuur van het binnenste van de ster zouden verhogen door koolstof te ontsteken, het resultaat zou waarschijnlijk het samensmelten van atoomkernen zijn en uiteindelijk een zeer grote fusiereactie die zou resulteren in een grote explosie - waarschijnlijk groot genoeg om de ster te vernietigen. Ze merken op dat zo'n gebeurtenis veel lijkt op een thermonucleaire bom die ontploft als gevolg van splijtingsreacties.

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat witte dwergen soms exploderen - als ze dat doen, het resultaat staat bekend als een supernova (type 1a). Eerder onderzoek heeft ook aangetoond dat dergelijke explosies meestal plaatsvinden wanneer een witte dwerg materiaal uit een tweede, nabije ster. De nieuwe theorie brengt dit onderzoek niet in diskrediet, maar suggereert een geheel nieuw mechanisme achter enkele witte dwergexplosies. In plaats daarvan, ze suggereren dat een supernova die het gevolg was van een thermonucleaire explosie de soorten supernova's zou verklaren die sub-Chandrasekhar ejecta-massa's vertonen en korte vertragingstijden hebben. Ze merken op dat hun theorie nog voorlopig is en dat er veel meer werk nodig is om het meer geloofwaardigheid te geven.

© 2021 Science X Network