Ett internationellt team av forskare från Monash University (Melbourne, Australien), Towson och Pittsburgh Universities (USA) och Max Planck Institute for Astrophysics, har kastat nytt ljus över ursprunget till den berömda Tychos supernova. Forskningen, publiceras i Natur astronomi , avfärdar den vanliga uppfattningen att Tychos supernova härstammar från en vit dvärg, som sakta hade samlat materia från sin följeslagare i ett binärt system.

Typ Ia supernovor (SNe Ia) fungerar som standardljus för modern observationskosmologi; de spelar också en viktig roll i galaktisk kemisk utveckling. Dock, ursprunget till dessa gigantiska kosmiska explosioner är fortfarande osäkert. Även om det finns en nästan universell konsensus om att SNe Ia är ett resultat av den termonukleära störningen av en vit dvärg bestående av kol och syre som når Chandrasekhar-massgränsen (cirka 1,4 gånger vår sols massa), den exakta naturen hos deras stamfader är fortfarande okänd. Den vita dvärgen kunde gradvis ha ackumulerat materia från en medföljande stjärna och därmed nått Chandrasekhars massgräns, vid vilken tidpunkt kärnkraftsflykten började; eller kärnvapenexplosionen kunde ha utlösts av sammanslagning av två vita dvärgar i ett kompakt binärt system. Dessa två scenarier skiljer sig dramatiskt i nivån av elektromagnetisk emission som förväntas från stamfadern under miljontals år före explosionen.

En vit dvärg som ansamlas material från givarstjärnan blir en källa till rikliga röntgenstrålar och extrema UV-fotoner – det kanoniska ansamlingsscenariot innebär en varm och lysande stamfader som skulle jonisera all omgivande gas inom en radie av ~10–100 parsecs ( upp till cirka 300 ljusår), den så kallade Strömgren-sfären. Efter att den vita dvärgen störts i supernovaexplosionen, källan till joniserande utsläpp försvinner. Dock, det tar ganska lång tid för den interstellära gasen att rekombinera och bli neutral igen – en joniserad nebulosa kommer att fortsätta att existera runt supernovan i cirka 100, 000 år efter explosionen. Således, upptäckten av även små mängder neutral gas i närheten av en supernova kan hjälpa forskare att sätta snäva begränsningar på temperaturen och ljusstyrkan hos stamfadern.

445 år sedan, Tycho Brahe observerade en stella nova ("ny stjärna") på natthimlen. Ljusare än Venus när den först dök upp, det bleknade under året därpå. I dag, vi vet att Tycho hade observerat ett kärnavbrott av en vit dvärg – en supernova av typ Ia. På grund av dess historia och relativa närhet till jorden, Tychos supernova är ett av de mest väldokumenterade exemplen på en supernova av typ Ia.

Särskilt, vi vet från optiska observationer att supernovaresterna idag expanderar till den mestadels neutrala gasen. Således, använder själva kvarlevan som en sond av sin miljö, forskare kunde utesluta heta lysande stamfader som skulle ha producerat en Strömgren-sfär som var större än radien av den nuvarande kvarlevan (~3 parsecs). Detta utesluter definitivt kärnbrinnande vita dvärgar (supermjuka röntgenkällor), samt skivutsläpp från en vit dvärg i Chandrasekharmassa som samlar mer än en solmassa på cirka 100 miljoner år (återkommande novaer). Avsaknaden av en omgivande Strömgren sfär är förenlig med sammanslagning av en dubbel vit dvärgbinär, även om andra mer exotiska scenarier också kan vara möjliga.