観察結果は、タイプIA超新星の起源に関する洞察を提供し、これらの爆発がどのように引き起こされるかについての長年の問題に光を当てています。チームは、約10秒しか続かなかったUVフラッシュが、熱核爆発を引き起こす長期にわたる「イグニッション信号」である可能性があることを発見しました。
本日、Nature誌に掲載されたこの研究は、MITの物理学部の研究科学者であるPeter Garnavichが率いていました。共著者には、MITのAlicia SoderbergとDheeraj Pasham、Las Cumbres Observatory Global Telescope Network、カリフォルニア大学、バークレー校、ノースウェスタン大学の研究者が含まれます。
タイプIA超新星は、いくつかの理由で重要です。第一に、それらは銀河への距離を測定するための標準的なろうそくとして使用され、したがって宇宙論で重要な役割を果たします。第二に、それらは鉄や宇宙の他の重要素の主な源であると考えられており、それは生命に不可欠です。
しかし、IA超新星のタイプがどのようにトリガーされているかの正確な詳細は謎のままです。主要な理論の1つは、爆発は炭素酸素白色d星の熱核暴走によって引き起こされるということです。このシナリオでは、白いd星はコンパニオンスターから重要なものになり、臨界塊に達し、熱核爆発につながります。
新しい観察結果はこのシナリオをサポートしています。チームは、超新星爆発の直前にUVフラッシュを検出し、フラッシュが熱核の暴走を引き起こすイグニッション信号である可能性があることを示唆しています。フラッシュは、白いドワーフのコアにある2つの亜音素爆発前線の衝突によって生成されると考えられています。
「UVフラッシュとタイプIA超新星の間にこのような明確で直接的なつながりを見たのはこれが初めてです」とガーナビッチは言います。 「これは、UVフラッシュがこれらの爆発を引き起こす長年の喫煙銃であることを示唆しています。」
チームは、UVフラッシュを観察するために、大規模な総観度調査望遠鏡(LSST)とZwicky過渡施設のデータを使用しました。 LSSTは広いフィールドの調査望遠鏡であり、Zwicky Transient Facilityは、過渡イベントをフォローアップするように設計された迅速な応答望遠鏡です。
研究者は、新しい観察結果がIA型超新星の物理学に関する重要な手がかりを提供し、これらの爆発のモデルを改善するのに役立つと述べています。これにより、銀河への距離の測定が改善され、宇宙の重要素の起源をよりよく理解することになります。
「これらの観察結果は、タイプIA超新星の理解における大きなブレークスルーです」とSoderberg氏は言います。 「私たちはついに、これらの爆発がどのように機能するかというパズルをつなぎ合わせ始めています。」