Stjerner
Mira AB ikon

Forløpet til supernova type 1a observert for første gang

2005-04-28
Supernova type 1a er ikke som andre supernovae. Vanligvis når vi hører om supernovae ser vi for oss superkjempestjerner som eksploderer. Stjerner vil gå supernova avhengig av hvor mye masse de har. Supernovae av alle andre typer enn 1a er forvokste stjerner som er langt over denne grensen. Type 1a derimot starter med en ministjerne - en hvit dverg.
"Normale" stjerner som solen vil ende opp som en hvit dverg. Solen er for liten til å bli til en supernova og når den ikke klarer å produsere mer energi vil gravitasjonskraften overvinne strålingstrykket og den kollapser. Resultatet er en død stjerne på størrelse med Jorden. Selv om den er død er den fortsatt varm - flere millioner grader - og derfor vil den fortsatt lyse sterkt på himmelen. Med tiden vil temperaturen synke og den hvite dvergen vil sakte men sikkert svinne hen i mørket og bli til en svart dverg.

Så finnes det hvite dverger som har en mindre massiv kompanjong. Kompanjongen vil være større fordi den fortsatt produserer et strålingstrykk fra fusjonsprosessene i kjernen som presser stjernen utover. Den vil derimot ha mindre masse (levetiden til stjerner bestemmes av massen. Hadde den vært mer massiv ville den blitt til en hvit dverg først!). Den hvite dvergen har på grunn av den større massen også større gravitasjonskraft enn kompanjongen. Den er faktisk så stor at den vil stjele gass fra kompanjongen, en riktig kanniballstjerne! Følgelig vil massen til den hvite dvergen øke sakte men sikkert og til slutt vil den bli så massiv at den vil kollapse på nytt.

Den første kollapsen resulterer i en planetarisk tåke uten særlig brask og bram. Når den kollapser for andre gang eksploderer stjernen i en supernova og ender opp som en nøytronstjerne eller et sort hull.

Supernovae type 1a er spesielle fordi de er alle like. Alle andre supernovae er forskjellige fordi selv superkjempestjerner varierer i størrelse. Hvite dverger klatrer mot den magiske grensen til supernova "nedenifra", og har derfor like stor masse og eksploderer like "heftig". Dette benyttes for eksempel til å beregne avstander i universet.
Mira AB
Bildet tatt av Chandra viser Mira A (til høyre), en velutviklet rød kjempe, og Mira B (til venstre), en hvit dverg. Situasjonen er vist i illustrasjonen til høyre.
(X-ray: NASA/CXC/SAO/M. Karovska et al.; Illustrasjon: CXC/M.Weiss)
Astronomer har lenge lurt på om Mira AB er et dobbelstjernesystem med en vanlig rød kjempe og en mer massiv hvit dverg. Nå har romteleskopet Chandra klart å observere strømmen av gass som strømmer over fra den ene stjernen til den andre. Avstanden mellom stjernene er omtrent det dobbelte av avstanden til Pluto (høres langt ut men dette er nært for to stjerner!) og de befinner seg omtrent 420 lysår unna. Mira A ble kalt "den fantastiske stjernen" på 1600-tallet fordi den varierte i lysstyrke over en periode på rundt 330 dager. Den nærmer seg nå slutten på den røde kjempefasen og er nå rundt 600 ganger større enn Solen. Snart vil den slippe tom for drivstoff (helium) og den vil kollapse til en hvit dverg.

Mira B derimot er allerede en hvit dverg på størrelse med Jorden. Gassen den suger fra Mira A danner en slags bro av hydrogen, før den nærmer seg den hvite dvergen og virvler inn og lander på den ekstremt varme overflaten. Mens den virvler inn (akkresjon) varmes gassen opp på grunn av intern friksjon. Samme prosessen ser vi rundt sorte hull. Vi kan ikke se sorte hull direkte men vi ser akkresjonsskiven rundt hullet som den stjeler fra omgivelsene.

Til i dag har dette stort sett vært teori. Det har vært liten tvil om akkurat hvordan hvite dverger suger gass og blir til supernova type 1a, men det er først nå vi har fått et bilde av prosessen. Romteleskopet Chandra observerte Mira AB i 19 timer den 6. desember i 2003 og klarte til slutt å skjelne gassbroen mellom stjernene.

Det hadde vært interessant å vite hvor massiv den hvite dvergen Mira B er. Siden Mira A selv begynner å nærme seg slutten på livet som rød kjempe er det usikkert om Mira B rekker å suge nok gass for komme over den magiske supernovagrensen før Mira A selv blir til en hvit dverg. Vi får håpe den ikke rekker det. 420 lysår er ukomfortabelt nærme for en supernova.

Teoretisk sett kan den gå supernova i morgen.

Kjøp solbriller.

"Wonderful" Star Reveals its Hot Nature
(Chandra)