استنادًا إلى نتائج مسح السرعة الشعاعية ، وضع وارين براون (مرصد سميثسونيان الفلكي الفيزيائي) وفريقه بضع قطع أخرى في لغز المستعر الأعظم.
سوبرنوفا تأتي في العديد من النكهات. لدينا أيضًا مستعرات عظمى من النوع الثاني يُعتقد أنها الانهيار الأساسي للنجوم المفردة الضخمة. هناك أيضًا مستعرات عظمى فائقة الإضاءة ، والتي قد تكون تحويل متفجر لنجم نيوتروني إلى نجم الكوارك ، وأخيرًا أبناء العمومة الضعيفون في المجموعة ، المستعرات الأعظمية الضعيفة.
المستعرات الأعظمية الخافتة هي نوع نادر من انفجار المستعر الأعظم أقل سطوعًا من 100 إلى 100 مرة من النوع SN العادي Ia وتطرد 20٪ فقط من المادة. كان براون وفريقه يحققون في العلاقة بين المستعرات الأعظمية المضيئة ودمج أزواج من الأقزام البيضاء.
في الثمانينيات ، على أساس فهمنا النظري للتطور النجمي والثنائي ، كان من المتوقع وجود العديد من الأقزام البيضاء المزدوجة القريبة. ومع ذلك ، لم يتم اكتشاف أول واحد حتى عام 1988.
طريقة العثور على الأقزام البيضاء المزدوجة القريبة هي أخذ أطياف عالية الدقة لخط امتصاص ألفا H من قزم أبيض في عدة أوقات مختلفة والبحث عن الاختلاف الناتج عن الحركة المدارية للقزم الأبيض حول غير مرئي (باهتة) رفيق. لم تكن عمليات البحث المنهجية الأولى فاشلة للغاية. تم العثور على نظام واحد فقط. ثم ، خلال التسعينات ، ركز توم مارش وزملاؤه بحثهم على الأقزام البيضاء ذات الكتلة المنخفضة ، والتي ، بناءً على النظريات الحالية ، يمكن تشكيلها فقط في نظام ثنائي. بهذه الطريقة تم العثور على عشرات الأنظمة الأخرى.
إن الأقزام البيضاء ذات الكتلة المنخفضة للغاية (ELS) التي تحتوي على أقل من 0.3 كتلة شمسية هي بقايا النجوم التي لم تشعل الهليوم في نوىها. الكون ليس قديمًا بما يكفي لإنتاج ELM WDs بتطور نجم واحد. لذلك ، يجب أن يتعرض ELM WDs لخسارة كتلة كبيرة في وقت ما من تطورهم. من المرجح أن إنتاج WDs مع 0.2 كتلة شمسية يتطلب أنظمة ثنائية مضغوطة.
قال كارلوس أليندي بريتو ، عالِم الفلك بمعهد أستروفيسيكا دي كانارياس في إسبانيا والمؤلف المشارك للدراسة: "لقد مر هؤلاء الأقزام البيض ببرنامج مثير لإنقاص الوزن". "هذه النجوم في مدارات قريبة للغاية أدت فيها قوى المد والجزر ، مثل تلك التي تتمايل في المحيطات على الأرض ، إلى خسائر كبيرة في الكتلة."
من الصعب جدًا الحصول على بيانات الرصد الخاصة بـ ELM WDs نظرًا لندرتها. على سبيل المثال ، من بين 9316 WDs المحددة في مسح Sloan Digital Sky Survey ، أقل من 0.2٪ لديهم كتل أقل من 0.3 من الطاقة الشمسية.
يتم دمج نصف الأزواج التي اكتشفها براون والمتعاونون وقد ينفجرون على شكل مستعرات أعظمية خلال 100 مليون سنة أو أكثر.
قال فلكي سميثسونيان والمؤلف المشارك Mukremin Kilic: "لقد ضاعفنا ثلاث مرات عدد أنظمة القزم الأبيض المعروفة والمدمجة". "يمكننا الآن أن نفهم كيف تتشكل هذه الأنظمة وما قد تصبح عليه في المستقبل القريب." على عكس الأقزام البيضاء العادية المصنوعة من الكربون والأكسجين ، فهي مصنوعة بالكامل تقريبًا من الهيليوم.
وأوضح براون: "معدل اندماج الأقزام البيضاء هو نفس معدل المستعرات الأعظمية الخافتة - حوالي واحد كل 2000 عام". "في حين أننا لا نستطيع أن نعرف على وجه اليقين ما إذا كانت الأقزام البيضاء المدمجة ستنفجر على أنها مستعرات عظمى غير مضيئة ، فإن حقيقة أن المعدلات هي نفسها موحية للغاية"
ينتمي ما لا يقل عن 25٪ من ELM WDs هذه إلى القرص القديم السميك ومكونات الهالة لدرب التبانة. وهذا يساعد الفلكيين على معرفة مكان البحث عن SNe المضيء وأين من غير المحتمل العثور عليهم ، إذا كانت النماذج صحيحة. إذا كان دمج أنظمة ELM WD هو أسلاف SNE المضيء ، فإن الجيل التالي من الاستطلاعات مثل Palomar Transient Factory و Pan-STARRS و Skymapper وتلسكوب المسح السينوبتيكي الكبير يجب أن يجدوها بين السكان الأكبر سنًا للنجوم في كل من الإهليلجي والولبي المجرات.
الأوراق التي تعلن عن العثور عليها متاحة على الإنترنت على: http://arxiv.org/abs/1011.3047 و http://arxiv.org/abs/1011.3050.
