Avec une grande partie de notre compréhension actuelle de l'univers basée sur des données de supernovae de type 1a, une grande partie de la recherche actuelle se concentre sur la norme de ces bougies standard supposées. À ce jour, le poids de l'analyse semble rassurant - à l'exception de quelques valeurs aberrantes, les supernovae semblent toutes très standard et prévisibles.
Cependant, certains chercheurs ont abordé cette question sous un angle différent en considérant les caractéristiques des étoiles progénitrices qui produisent des supernovae de type 1a. Nous savons très peu de choses sur ces étoiles. Bien sûr, ce sont des naines blanches qui explosent après avoir accumulé une masse supplémentaire - mais la façon dont ce résultat est atteint reste un mystère.
En effet, les dernières étapes précédant une explosion n'ont jamais été définitivement observées et nous ne pouvons pas facilement désigner des étoiles comme des candidats probables sur une voie vers le type Ia-ness. En comparaison, l'identification des étoiles qui devraient exploser en tant que supernovae d'effondrement du noyau (types Ib, Ic ou II) est facile - l'effondrement du noyau devrait être le destin de toute étoile supérieure à 9 masses solaires.
Selon la théorie populaire, un progéniteur de type 1a est une étoile naine blanche dans un système binaire qui tire le matériau de son compagnon binaire jusqu'à ce que la naine blanche atteigne la limite Chandrasekhar de 1,4 masses solaires. Comme la masse déjà comprimée de carbone et d'oxygène principalement est davantage comprimée, la fusion du carbone est rapidement initiée dans l'étoile. C'est un processus si énergique que la gravité propre de l'étoile relativement petite ne peut pas le contenir - et l'étoile se souffle en morceaux.
Mais lorsque vous essayez de modéliser les processus menant à une naine blanche atteignant 1,4 masses solaires, cela semble nécessiter beaucoup de «réglages fins». Le taux d'accumulation de masse supplémentaire doit être juste - un flux trop rapide entraînera un scénario de géante rouge. En effet, l'ajout rapide de masse supplémentaire donnera à l'étoile suffisamment de gravité pour qu'elle puisse contenir partiellement l'énergie de fusion - ce qui signifie qu'elle se dilatera plutôt qu'elle n'explosera.
Les théoriciens contournent ce problème en proposant qu'un vent stellaire provenant de la naine blanche modère le taux de matériau infaillible. Cela semble prometteur, bien qu'à ce jour, les études sur les restes de type 1a n'aient trouvé aucune preuve des ions dispersés qui seraient attendus d'un vent stellaire préexistant.
De plus, une explosion de type 1a dans un binaire devrait avoir un impact substantiel sur son étoile compagnon. Mais toutes les recherches de candidats survivants - qui auraient vraisemblablement des caractéristiques anormales de vitesse, de rotation, de composition ou d'apparence - n'ont pas été concluantes à ce jour.
Un autre modèle pour les événements qui mènent à un type 1a est que deux naines blanches sont rapprochées, inexorablement inspirantes jusqu'à ce que l'une ou l'autre atteigne 1,4 masse solaire. Ce n'est pas un modèle traditionnellement privilégié car le temps nécessaire à deux étoiles relativement petites pour inspirer et fusionner pourrait être de plusieurs milliards d'années.
Cependant, Maoz et Mannucci examinent les tentatives récentes de modéliser le taux de supernovae de type 1a dans un volume d'espace défini, puis de l'aligner sur la fréquence attendue de différents scénarios de progéniture. En supposant qu'entre 3 et 10% de toutes les étoiles de masse solaire 3-8 explosent finalement en supernovae de type 1a - ce taux favorise le modèle «lorsque les naines blanches entrent en collision» par rapport au modèle «naine blanche dans un modèle binaire».
Il n'y a pas de préoccupation immédiate que ce processus de formation alternatif affecterait la «standardité» d'une explosion de type 1a - ce n'est tout simplement pas la conclusion que la plupart des gens attendaient.
Lectures complémentaires:
Taux de supernova de Maoz et Mannucci Type-Ia et problème de progéniteur. Une critique.
