Bei so viel von unserem gegenwärtigen Verständnis des Universums basierend auf Supernovae-Daten vom Typ 1a konzentriert sich ein Großteil der aktuellen Forschung darauf, wie Standard diese vermeintlichen Standardkerzen sind. Bisher scheint das Gewicht der Analyse beruhigend zu sein - abgesehen von einigen Ausreißern scheinen die Supernovae alle sehr normal und vorhersehbar zu sein.
Einige Forscher sind jedoch aus einer anderen Perspektive auf dieses Problem gekommen, indem sie die Eigenschaften der Vorläufer-Sterne betrachtet haben, die Supernovae vom Typ 1a produzieren. Wir wissen sehr wenig über diese Sterne. Sicher, es sind weiße Zwerge, die explodieren, nachdem sie zusätzliche Masse angesammelt haben - aber wie dieses Ergebnis erreicht wird, bleibt ein Rätsel.
In der Tat wurden die letzten Stadien vor einer Explosion nie endgültig beobachtet, und wir können nicht ohne weiteres auf Sterne als wahrscheinliche Kandidaten auf einem Weg in Richtung Typ Ia-ness hinweisen. Im Vergleich dazu ist es einfach, Sterne zu identifizieren, von denen erwartet wird, dass sie als Kernkollaps-Supernovae (Typ Ib, Ic oder II) explodieren. Der Kernkollaps sollte das Schicksal eines Sterns sein, der größer als 9 Sonnenmassen ist.
Die populäre Theorie besagt, dass ein Vorläufer vom Typ 1a ein weißer Zwergstern in einem binären System ist, der Material von seinem binären Begleiter abzieht, bis der weiße Zwerg die Chandrasekhar-Grenze von 1,4 Sonnenmassen erreicht. Da die bereits komprimierte Masse aus überwiegend Kohlenstoff und Sauerstoff weiter komprimiert wird, wird die Kohlenstofffusion im gesamten Stern schnell eingeleitet. Dies ist ein so energetischer Prozess, dass die Selbstgravitation des vergleichsweise kleinen Sterns ihn nicht enthalten kann - und der Stern bläst sich in Stücke.
Wenn Sie jedoch versuchen, die Prozesse zu modellieren, die dazu führen, dass ein Weißer Zwerg 1,4 Sonnenmassen erreicht, scheint dies eine Menge „Feinabstimmung“ zu erfordern. Die Akkretionsrate der zusätzlichen Masse muss genau richtig sein - ein zu schneller Fluss führt zu einem Szenario mit einem roten Riesen. Dies liegt daran, dass das schnelle Hinzufügen zusätzlicher Masse dem Stern genügend Selbstgravitation verleiht, so dass er die Fusionsenergie teilweise enthalten kann - was bedeutet, dass er sich eher ausdehnt als explodiert.
Theoretiker umgehen dieses Problem, indem sie vorschlagen, dass ein Sternwind, der vom Weißen Zwerg ausgeht, die Rate des infallierenden Materials mildert. Dies klingt vielversprechend, obwohl bisher Studien mit Restmaterial vom Typ 1a keine Hinweise auf die dispergierten Ionen gefunden haben, die von einem bereits vorhandenen Sternwind erwartet werden würden.
Darüber hinaus sollte eine Explosion vom Typ 1a innerhalb einer Binärdatei einen erheblichen Einfluss auf ihren Begleitstern haben. Alle Suchanfragen nach überlebenden Gefährten, die vermutlich anomale Eigenschaften in Bezug auf Geschwindigkeit, Rotation, Zusammensetzung oder Aussehen aufweisen würden, waren bisher nicht schlüssig.
Ein alternatives Modell für die Ereignisse, die zu einem Typ 1a führen, besteht darin, dass zwei weiße Zwerge zusammengezogen werden, die unaufhaltsam inspirieren, bis der eine oder andere 1,4 Sonnenmassen erreicht. Dies ist kein traditionell bevorzugtes Modell, da die Zeit, die zwei derart vergleichsweise kleine Sterne benötigen, um sich zu inspirieren und zu verschmelzen, Milliarden von Jahren betragen kann.
Maoz und Mannucci überprüfen jedoch die jüngsten Versuche, die Rate von Typ 1a-Supernovae innerhalb eines festgelegten Raumvolumens zu modellieren und diese dann an der erwarteten Häufigkeit verschiedener Vorläuferszenarien auszurichten. Unter der Annahme, dass zwischen 3 und 10% aller 3-8 Sterne mit Sonnenmasse schließlich als Supernovae vom Typ 1a explodieren, begünstigt diese Rate das Modell „Wenn weiße Zwerge kollidieren“ gegenüber dem Modell „Weißer Zwerg in einem Binärmodell“.
Es besteht keine unmittelbare Sorge, dass dieser alternative Bildungsprozess die „Standardität“ einer Explosion vom Typ 1a beeinträchtigen würde - es ist einfach nicht die Feststellung, die die meisten Menschen erwartet hatten.
Weiterführende Literatur:
Maoz- und Mannucci-Typ-Ia-Supernova-Raten und das Vorläuferproblem. Eine Rezension.
