| Pēdējās desmitgades laikā automatizētie teleskopi ir ļāvuši astronomiem ieraudzīt visdīvainākās pārnovas, kuras liecina par jauniem un neparastiem fizikālajiem procesiem. Kalifornijas universitātes zinātniekiem pirms pieciem gadiem izdevās atklāt pārnovu SN 2005E, kas ir viena no astoņām zināmajām ar kalciju bagātajām pārnovām. "Lielajā daudzumā pārnovu, kuras mēs atklājam, gadās dīvainas, kurās, iespējams, norit pavisam savādāki procesi nekā divos labi zināmajos gadījumos," teica KAIT teleskopa projekta direktors un astronomijas profesors Alekss Fiļipenko. "SN 2005E bija pavisam savādāks sprādziens. Tas un pārējās ar kalciju bagātās pārnovas varētu kļūt par reālu apakštipu." Fiļipenko ir viens no pētījuma, kas tika publicēts žurnālā Nature, līdzautoriem. Viņš uzskata, ka SN 2005E būtiski atšķiras no divām galvenajām pārnovu klasēm. Ia tipa pārnovas rodas dubultzvaigžņu sistēmās, kur baltais punduris uzkrāj matēriju no otrās zvaigznes. Ib/c jeb II tipa pārnovas rodas no masīvām, karstām zvaigznēm, kas dzīvo ļoti īsu laika periodu un uzsprāgst, aiz sevis atstājot neitronu zvaigzni vai melno caurumu. 
Astronomu grupa Hagaja Peretsa un Avišaja Galjama vadībā izpētīja, ka oriģinālā zvaigzne bija nelielas masas baltais punduris, kas "zaga" hēliju no dubultzvaigžņu sistēmas otrā kompanjona, līdz tika sasniegts kodolsprādzienam nepieciešamais spiediens un temperatūra. Zinātnieki aprēķināja, ka puse no sprādzienā izmestās matērijas bija kalcijs, kas nozīmē to, ka aptuveni divas šādas pārnovas reizi 100 gados spēj nodrošināt gan augsto kalcija līmeni galaktikās, kāds tas ir novērots Piena Ceļa galaktikā, gan uz Zemes dzīvajos organismos esošo kalciju. Interesanti, ka zinātnieki no Hirosimas universitātes Japānā uzskata, ka SN 2005E oriģinālā zvaigzne bija masīva (8-12 reizes masīvāka par Sauli) un tās dzīves noslēgumā notika II tipa supernovām raksturīgais kodola kolapss. "Ir izveidojusies mulsinoša situācija," teica Fiļipenko. "Mēs ceram, ka izdosies atrast vairākus šīs apakšklases piemērus un citas neparastas pārnovas, un veikt detalizētus novērojumus, kas palīdzēs labāk izprast fizikālos procesus, kas norisinās šajās zvaigznēs." Situāciju noskaidrot nepalīdzēja arī jaunākais Fiļipenko un Dovi Poznanski atradums. Pārnova SN 2002bj, kā uzskata abi zinātnieki, ir uzsprāgusi līdzīgi kā SN 2005E - aizdedzinot hēlija slāni, kas bija izveidojies uz baltā pundura. "SN 2002bj ir līdzīga SN 2005E, lai arī ir novērotas dažas atšķirības," skaidroja Fiļipenko. "Tas, visticamāk, bija baltais punduris, kurš uzkrāja hēliju no otrās zvaigznes, bet spektrs un gaismas līknes liecina, ka sprādziens nav noritējis pilnīgi identiski." Fiļipenko un Veidongs Lī pirmo ar kalciju bagāto pārnovu novēroja 2003. gadā. Pēc tam ar KAIT teleskopu ir atklātas vēl dažas šī tipa pārnovas, ieskaitot 2005. gada 13. janvārī atklātā SN 2005E. Šo pārnovu spektrā uzreiz pēc sprādziena redzamas hēlija pēdas, bet vēlākajos posmos parādās spēcīgas kalcija emisijas līnijas. Tādēļ astronomi tās nodēvēja par ar kalciju bagātajām Ib tipa pārnovām. SN 2005E uzsprāga pirms aptuveni 110 miljoniem gadu spirālveida galaktikā NGC 1032, kas atrodama Vaļa zvaigznājā. Izmantojot datus no vairākām observatorijām, zinātnieki izveidoja detalizētu sprādziena modeli. Pārnovas sprādziena laikā sākotnējā zvaigzne kosmosā izmeta masu, kas līdzvērtīga 30% Saules masas. Ņemot verā faktu, ka galaktika, kurā tika novērota pārnova, ir veca un tajā ir maz karstu un masīvu zvaigžņu, zinātnieki secināja, ka pārnova ir saistīta ar balto punduri. SN 2005E sprādziena laikā kosmosā tika izsviests neparasti liels daudzums kalcija un radioaktīvā titāna, kuri visticamāk var rasties hēlija kodolreakcijās nevis oglekļa un skābekļa tipa balto punduru Ia tipa pārnovās. "Mēs zinām, ka SN 2005E ir vecas, nelielas masas zvaigznes sprādziena rezultāts, jo tās atrašanās galaktikas nomalē izslēdz iespēju, ka zvaigzne būtu nesen izveidojusies," teica Fiļipenko. "Kalcija daudzums izsviestajās gāzēs liecina, ka kodolsprādzienā ir bijis iesaistīts hēlijs." Pētījuma autori uzsver, ka šīs astoņas kalcija pārnovas ir pirmie jaunā tipa pārnovu piemēri, kas varētu izskaidrot kalcija daudzumu galaktikās un uz Zemes, kā arī pozitronu koncentrāciju galaktiku centrālajos apgabalos. Pozitroni varētu rasties sabrūkot radioaktīvajam titānam 44, kurš šāda tipa pārnovās rodas lielā daudzumā. Titānam 44 sabrūkot rodas skandijs 44 un pozitrons. Pēc tam skandijs 44 sabrūk par kalciju 44. Patlaban pozitronu daudzumu galaktiku centros skaidro ar iedomātās tumšās matērijas sabrukšanu galaktiku centrālajos apgabalos. "Tumšā matērija varbūt pastāv, varbūt nepastāv," stāstīja Galjams. "Bet šos pozitronos var viegli izskaidrot ar trešā tipa pārnovām." Fiļipenko un viņa kolēģi cer, ka KAIT un citi automatizētie teleskopi palīdzēs ieraudzīt jaunus ar kalciju bagāto un, iespējams, vēl dīvaināku pārnovu piemērus. "Pārnovu izpētes laukā šobrīd notiek sprādziens," jokoja Fiļipenko. "Tiek atklātas daudzas neparastas pārnovas, liecinot, ka daba zvaigznes uzspridzināt var visdažādākajos veidos." UC Berkeley |
