Astronomen haben zum ersten Mal Radiowellen einer Typ-Ia-Supernova beobachtet, einer Explosion, die von einem Weißen Zwergstern ausgeht. Dies liefert wichtige Hinweise darauf, wie Weiße Zwerge explodieren. Eine Supernova vom Typ Ia (One-A) ist die nukleare Explosion eines Weißen Zwergs. Diese Art von Supernovae ist weithin bekannt; Astronomen nutzen diese Supernovae, um kosmologische Entfernungen und die Ausdehnung des Universums zu messen. Der Explosionsmechanismus von Supernovae vom Typ Ia ist jedoch nicht vollständig verstanden.
Einzelne Weiße Zwerge explodieren nicht, daher wird angenommen, dass die Massenansammlung eines nahegelegenen Begleitsterns eine Rolle bei der Auslösung der Explosion spielt. Das angesammelte Material besteht aus den äußeren Schichten des Begleitsterns und besteht daher normalerweise hauptsächlich aus Wasserstoff. Es wird jedoch angenommen, dass ein Weißer Zwerg auch Helium von einem Begleitstern ansammeln kann, der seine äußeren Wasserstoffschichten verloren hat.
Wenn ein Weißer Zwerg seinem Begleitstern Material entzieht, fällt nicht alles davon auf den Weißen Zwerg; Einige bilden eine Wolke aus umlaufendem Material um das Doppelsternsystem. Wenn ein Weißer Zwerg in einer Wolke aus zirkumstellarem Material explodiert, wird erwartet, dass die Schockwelle der Explosion das zirkumstellare Material durchdringt und die Atome anregt, wodurch sie intensive Radiowellen aussenden. Obwohl beobachtet wurde, dass viele Supernovae vom Typ Ia in zirkumstellaren Materialwolken explodieren, haben Astronomen bisher nicht die mit Supernovae vom Typ Ia verbundene Radiowellenemission beobachtet.
Künstlerische Darstellung eines Doppelsternsystems: Ein kompakter Weißer Zwerg absorbiert Material von einem heliumreichen Spenderbegleiter, umgeben von einer hohen Dichte an staubigem Peristellmaterial. Es ist die Wechselwirkung zwischen dem explodierten Stern und der verbleibenden Materie des Begleitsterns, die starke Radiosignale erzeugt und offensichtliche Heliumlinien im optischen Spektrum von SN2020eyj bildet. Quelle: Adam Makarenko/W.M. Keck-Observatorium
Ein internationales Forschungsteam bestehend aus Mitgliedern der Universität Stockholm und des Nationalen Astronomischen Observatoriums Japans (NAOJ) hat detaillierte Beobachtungen einer Supernova vom Typ Ia gemacht, die im Jahr 2020 explodierte. Sie fanden heraus, dass die Supernova von zirkumstellarem Material umgeben war, das hauptsächlich aus Helium bestand, und konnten erfolgreich Radiowellen von der Supernova nachweisen. Beim Vergleich der beobachteten Radiowellenintensität mit theoretischen Modellen wurde festgestellt, dass der ursprüngliche Weiße Zwerg Material mit einer Rate von etwa 1/1000 der Sonnenmasse pro Jahr ansammelte. Dies ist die erste bestätigte Supernova vom Typ Ia, die durch die Ansammlung von Masse eines Begleitsterns verursacht wird, dessen äußere Schichten hauptsächlich aus Helium bestehen.
Diese Beobachtung von Radiowellen von heliumreichen Supernovae vom Typ Ia soll unser Verständnis des Explosionsmechanismus und der Bedingungen vor der Explosion von Supernovae vom Typ Ia vertiefen. Nun plant das Team, nach Radioemissionen anderer Typ-Ia-Supernovae zu suchen, um Aufschluss über die Entwicklung zu geben, die zu den Explosionen führte.
Diese Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature unter dem Titel „Aradio-detected Type Iasupernovawithhelium-richcircumstellarmaterial“ von Kool et al. veröffentlicht.