Supernove de tip Ia

Supernovele de tip Ia joacă rolul unor „lumânări standard,” ele având aceeași strălucire absolută Mv ~ -19, și astfel fiind o metodă precisă de determinare a distanțelor cosmologice până la aproximativ 1000 Mpc.

Dar ce este o supernovă de tip Ia?

Totul începe atunci când o stea își încheie perioada petrecută în secvența principală și trece în forma unei pitici albe. Dacă pitica albă este însoțită de un companion, care poate fi o stea aflată încă în secvența principală sau o stea gigantă roșie, pitica albă poate capta materie de la acest companion, formând un disc de acreție. Iar dacă masa acumulată duce la creșterea masei piticii albe și, mai exact, la depășirea masei Chandrasekhar (1,44 M), pitica albă va suferi un colaps, explodând într-o supernovă. Putem să ne imaginăm acest fenomen sub forma unei explozii a unei bombe cu hidrogen de mărimea Pământului dar având o masă egală cu a Soarelui.

Un alt model, numit „dublu degenerat,” preconizează că pitica albă formează o stea binară alături de o altă pitică albă sau de o stea neutronică. Una dintre ele va capta materie de la cealaltă până când depășirea limitei Chandrasekhar va duce la un sfârșit cataclismic.

supnov1a

Formarea unei superrnove de tip Ia © hyperphysics

Explozia ejectează materie în spațiu cu o viteză de aproximativ 10 000 km/s și este mai strălucitoare decât întreaga galaxie din care face parte. De fapt, supernovele de tip Ia sunt cele mai strălucitoare tipuri de supernove.

typeia1Supernova de tip Ia 1994D din galaxia NGC 4526 © High-Z Supernova Search Team/HST/NASA

Anunțuri

Legea lui Hubble

În 1929 Edwin Hubble a descoperit că Universul este în expansiune – toate galaxiile se îndepărtează unele de altele – lucru observat sub forma unei deplasări spre roșu a spectrului galaxiilor. Deplasarea spre roșu este mai mare pentru acele galaxii mai slabe în strălucire i.e. mai îndepărtate me noi.

Astăzi știm că majoritatea galaxiilor (în afară de cele din apropiere) se îndepărtează de noi cu o viteză ce poartă numele de „viteză de recesiune”. Aceasta este determinată de deplasarea lor spre roșu.

Legea lui Hubble este o relație liniară între distanța către o galaxie și viteza sa de recesiune:

v = H0d

unde „v” este viteza de recesiune în km s-1, „H0” este constanta lui Hubble în km s-1 Mpc-1, iar „d” este distanța către respectiva galaxie în Mpc.

De-a lungul timpului, au existat multe încercări de a măsura cu exactitate constanta lui Hubble ce dă rata cu care Universul se extinde. Cea mai bună estimare a acesteia, acceptată în mare în zilele noastre, este H0 = 72 ± 8 km/s/Mpc. Pentru a se ajunge la această valoare au fost studiate supernove de tip Ia și stele cefeide variabile surprinse de TSH.

hubbles_law

Legea lui Hubble – viteza de recesiune vs. distanță © Cornell

Majoritatea galaxiilor urmează o expansiune omogenă. Totuși, cele mai distante galaxii se îndepărtează mult mai rapid de noi, fiind într-o expansiune accelerată. Astfel, la distanțe mari, legea lui Hubble nu este în totalitate linară.