Siêu tân tinh loại Ia

Một sao lùn trắng phát nổ, niken khiến nó sáng hàng tuần, và độ sáng của nó đã đo vũ trụ đang giãn nở nhanh dần như thế nào

Xem trong 3D

Từng bước

Một ngôi sao chết phát nổ

Siêu tân tinh loại Ia là một sao lùn trắng, tàn tro của một ngôi sao chết giống Mặt Trời, tự xé toạc mình. Sao này được một sao đồng hành nuôi.

Một số sao lùn trắng có sao đồng hành ở gần. Khí chảy từ nó sang sao lùn trắng và lắng xuống thành một đĩa nóng, nên sao lùn trắng dần tăng khối lượng. Trong hình, sao lùn trắng được vẽ lớn hơn tỷ lệ thật nhiều lần để có thể thấy nó bên cạnh sao đồng hành.

Điểm giới hạn

Trước khi đến giới hạn, tâm trở nên đủ đặc và nóng để carbon bắt đầu hợp nhất. Khối lượng thêm vào đến từ đâu chưa ngã ngũ: khí từ sao đồng hành, hay hợp nhất với một sao lùn trắng khác. SN 2011fe, bị bắt gặp vài giờ sau khi nổ năm 2011, không cho thấy dấu hiệu của một sao khổng lồ đồng hành (Li et al., 2011).

Phản ứng mất kiểm soát

Sự hợp nhất trong sao lùn trắng không thể làm ngôi sao nở ra và nguội đi, như trong một ngôi sao giống Mặt Trời, nên nó mất kiểm soát: ngọn lửa làm nóng khí và khí nóng hơn cháy nhanh hơn. Các mô hình gợi ý ngọn lửa khởi đầu chậm rồi thành một vụ nổ siêu thanh. Chính xác thế nào vẫn còn tranh luận.

Niken, coban, sắt

Niken-56 phóng xạ, và sự phân rã của nó, rồi của coban-56, phát ra tia gamma làm nóng mảnh vụn dày đặc và khiến nó sáng. Không có chúng, vụ nổ sẽ tắt nhanh. Phần lớn sắt quanh ta, kể cả trong máu ta, được cho là đã được tạo ra trong những vụ nổ như thế này.

Đường cong ánh sáng

Các siêu tân tinh loại Ia thật khác nhau một chút: những cái sáng hơn mờ đi chậm hơn, một quan hệ Mark Phillips tìm ra năm 1993 giúp các nhà thiên văn hiệu chỉnh. Mô hình đơn giản này giả sử mọi tia gamma bị giữ lại, nên sau khoảng hai tháng nó mờ chậm hơn các siêu tân tinh thật.