Lackluster supernova atklāj retu zvaigžņu pāri Piena ceļā

Reģistrējieties CNN brīnumu teorijas zinātnes biļetenam. Izpētiet Visumu ar ziņām par pārsteidzošiem atklājumiem, zinātnes sasniegumiem un daudz ko citu.



CNN

Neparasta zvaigžņu sistēma, eksplodējot supernovā, izraisīja lielāku skaņu un mazāku sprādzienu.

Vājais sprādziens, kas pazīstams kā “ārkārtīgi abstrakta” supernova, atklāja abas zvaigznes 11 000 gaismas gadu attālumā no Zemes.

Tā ir pirmā apstiprinātā zvaigžņu sistēmas atklāšana, kas kādu dienu radīs kilonovas – kad neitronu zvaigznes saduras un eksplodēs, izplatot zeltu un citus smagus elementus. Tiek uzskatīts, ka reti sastopamais zvaigžņu pāris ir viens no aptuveni 10 tādiem Piena ceļā.

Atklājumi nāk jau ilgu laiku.

2016. gadā NASA Neila Gehrelsa Svifta observatorija atklāja lielu rentgenstaru gaismas zibspuldzi, kas radās no tā paša debess reģiona kā karsta, spoža Be zvaigzne.

Astronomi bija ziņkārīgi, vai abus var saistīt, tāpēc dati tika iegūti, izmantojot Cerro Tololo Inter-American Observatory 1,5 metru teleskopu Čīles ziemeļos.

Viens, kurš ir ieinteresēts izmantot šos datus, lai uzzinātu vairāk par zvaigzni, bija Dr Noel Richardson, kurš tagad ir fizikas un astronomijas docents Embry-Riddle Aeronautical universitātē.

2019. gadā universitātes studente Klarisa Pavao piezvanīja Ričardsonam, apmeklējot astronomijas nodarbību, lai pajautātu, vai viņam ir kādi projekti, kuros viņa varētu strādāt, lai iegūtu pieredzi astronomijas pētniecībā. Viņš dalījās ar viņu teleskopa datos, un pandēmijas laikā Pavao iemācījās strādāt ar datiem no teleskopa Čīlē un notīrīt tos, lai samazinātu kropļojumus.

“Teleskops skatās uz zvaigzni un uztver visu gaismu, lai jūs varētu redzēt, no kādiem elementiem šī zvaigzne sastāv, bet Be zvaigznēm apkārt mēdz būt matērijas diski,” sacīja Pavao. “Ir grūti redzēt visas šīs lietas no pirmavotiem.”

READ  Nc "pietiekami stiprs" / art

Viņa nosūtīja savus provizoriskos rezultātus, kas izskatījās pēc izkliedes diagrammas, Ričardsonam, kurš saprata, ka ir noteikusi dubultzvaigžņu sistēmas orbītu. Turpmākie novērojumi palīdzēja viņiem pārbaudīt bināro zvaigžņu sistēmas orbītu ar nosaukumu CPD-29 2176.

Taču šī orbīta nebija tāda, kādu viņi gaidīja. Parasti binārās zvaigznes riņķo viena pret otru eliptiskā orbītā. CPD-29 2176 viena zvaigzne riņķo ap otru apļveida veidā, kas atkārtojas aptuveni ik pēc 60 dienām.

Abas zvaigznes, viena lielāka, bet otra mazāka, riņķoja viena ap otru ļoti tuvu orbītā. Laika gaitā lielākā zvaigzne sāk izdalīt savu ūdeņradi, izdalot materiālu uz mazākās zvaigznes, kas aug no 8 vai 9 reizes lielākas par mūsu Saules masu līdz 18 vai 19 reizēm par mūsu Saules masu. Salīdzinājumam, Saules masa ir 333 000 reižu lielāka nekā Zemes masa.

Galvenā zvaigzne kļuva arvien mazāka un mazāka, kamēr tika uzbūvēta sekundārā zvaigzne, un līdz brīdim, kad tā bija iztērējusi visu savu degvielu, nebija pietiekami daudz, lai izveidotu masīvu, enerģisku supernovu, lai palaistu kosmosā atlikušo materiālu.

Tā vietā sprādziens vairāk atgādināja neveiksmīgu uguņošanas aizdegšanos.

“Zvaigzne bija tik noplicināta, ka sprādzienam nebija pietiekami daudz enerģijas, lai virzītu savu orbītu tipiskā elipses formā, kas redzama līdzīgos bināros failos,” sacīja Ričardsons.

Pēc supernovas pāri palika blīva palieka, kas pazīstama kā neitronu zvaigzne, kas tagad riņķo ap masīvo, ātri rotējošu zvaigzni. Zvaigžņu pāris saglabāsies stabilā konfigurācijā aptuveni 5 līdz 7 miljonus gadu. Tā kā Be zvaigznei ir pārnests gan masa, gan leņķiskais impulss, tā atbrīvo gāzes disku, lai saglabātu līdzsvaru un nodrošinātu, ka tā nesadalās.

Galu galā arī sekundārā zvaigzne sadegs ar savu degvielu, izplešoties un atbrīvojot materiālu, kā to darīja pirmā zvaigzne. Bet šī matērija nevarēja viegli uzkrāties uz neitronu zvaigznes, tāpēc zvaigžņu sistēma izšautu to caur kosmosu. Sekundārā zvaigzne, visticamāk, piedzīvos līdzīgu vāju supernovu un pārvērtīsies par neitronu zvaigzni.

READ  Vēsturiski siltajā ziemā Eiropā tika pārspēti tūkstošiem rekordu

Laika gaitā – visticamāk, dažus miljardus gadu – abas neitronu zvaigznes saplūdīs un galu galā eksplodēs rādiusā. kilonovaizlaiž Visumā smagus elementus, piemēram, zeltu.

“Šie smagie elementi ļauj mums dzīvot tā, kā mēs to darām. Piemēram, lielāko daļu zelta radīja zvaigznes, kas līdzinās supernovas vai neitronu zvaigznes paliekām mūsu pētītajā binārajā sistēmā. Astronomija padziļina mūsu izpratni par pasauli un mūsu vietu tajā.”

“Kad mēs skatāmies uz šīm lietām, mēs skatāmies atpakaļ laikā,” sacīja Pavao. “Mēs uzzinām vairāk par kosmogoniju, kas mums pateiks, kur virzās mūsu Saules sistēma. Kā cilvēki mēs sākām ar tiem pašiem elementiem kā šīs zvaigznes.”

Trešdien žurnālā tika publicēts pētījums, kurā sīki izklāstīti viņu atklājumi daba.

Ričardsons un Pavau arī strādāja ar fiziķi Žanu J. Eldridžu Oklendas Universitātē Jaunzēlandē, kurš ir eksperts par bināro zvaigžņu sistēmām un to evolūciju. Eldridžs pārskatīja tūkstošiem bināro zvaigžņu modeļu un aprēķināja, ka visā Piena ceļā, iespējams, ir tikai 10 līdzīgi tiem, kas ir viņu pētījumā.

Pēc tam pētnieki vēlas strādāt, lai uzzinātu vairāk par pašu Be Star, un cer veikt papildu novērojumus ar Habla kosmosa teleskopu. Pavau arī vēlas absolvēt – un turpina strādāt astrofizikas pētījumos, izmantojot jaunās iegūtās prasmes.

“Es nekad nedomāju, ka strādāšu pie bināro zvaigžņu sistēmu un supernovu evolūcijas vēstures,” sacīja Pavau. “Tas bija pārsteidzošs projekts.”

Angelica Johnson

"Tīmekļa praktizētājs. Sašutinoši pazemīgs ēdiena entuziasts. Lepns twitter advokāts. Pētnieks."

Atbildēt

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti kā *

Back to top