Το αστέρι που επέζησε ενός σουπερνόβα

Galaxy NGC 1309. Πιστώσεις: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STSCI/AURA) και A.Ress (JHU/STSCI)

Μια σουπερνόβα είναι μια καταστροφική έκρηξη ενός αστεριού. Οι θερμοπυρηνικές σουπερνόβα, συγκεκριμένα, αναφέρονται στην πλήρη καταστροφή ενός λευκού νάνου αστέρα, χωρίς να αφήνει τίποτα πίσω. Τουλάχιστον αυτό υποδηλώνουν τα μοντέλα και οι παρατηρήσεις.


Έτσι, όταν μια ομάδα αστρονόμων πήγε να εξετάσει μια περίεργη θερμοπυρηνική τοποθεσία Supernova Το SN 2012Z με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, συγκλονίστηκαν όταν ανακάλυψαν ότι το αστέρι είχε επιζήσει από την έκρηξη. Όχι μόνο επέζησε, αλλά το αστέρι ήταν ακόμα πιο φωτεινό μετά το σουπερνόβα από ό,τι πριν.

Ο πρώτος συγγραφέας Curtis McCauley, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο αστεροσκοπείο του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, Santa Barbara και Las Cumbres, δημοσίευσε αυτά τα ευρήματα σε ένα άρθρο στο Astrophysical Journal Το παρουσίασε σε συνέντευξη Τύπου στην 240η συνεδρίαση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας. Τα δελεαστικά αποτελέσματα μας δίνουν νέες πληροφορίες για την προέλευση μερικών από τις πιο κοινές, αν και μυστηριώδεις, εκρήξεις στο σύμπαν.

Αυτοί οι θερμοπυρηνικοί σουπερνόβα, που ονομάζονται επίσης σουπερνόβα τύπου Ια, είναι μερικά από τα πιο σημαντικά εργαλεία στις εργαλειοθήκες των αστρονόμων για τη μέτρηση των κοσμικών αποστάσεων. Ξεκινώντας το 1998, οι παρατηρήσεις αυτών των εκρήξεων αποκάλυψαν ότι το σύμπαν διαστέλλεται με διαρκώς επιταχυνόμενο ρυθμό. Αυτό πιστεύεται ότι οφείλεται σε σκοτεινή ενέργειαΗ ανακάλυψή του κέρδισε το Νόμπελ Φυσικής το 2011.

Παρά τη ζωτική σημασία τους για την αστρονομία, η προέλευση των θερμοπυρηνικών σουπερνόβα δεν είναι καλά κατανοητή. Οι αστρονόμοι συμφωνούν ότι πρόκειται για την καταστροφή των λευκών νάνων αστεριών – αστεριών περίπου της μάζας του Ήλιου στο μέγεθος της Γης. Ο λόγος της έκρηξης των αστεριών είναι άγνωστος. Μια θεωρία είναι ότι ο λευκός νάνος κλέβει ύλη από τον Α φιλαράκι αστέρι. Όταν ένας λευκός νάνος γίνεται πολύ βαρύς, οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις στον πυρήνα αναφλέγονται και οδηγούν σε μια ταχεία έκρηξη που καταστρέφει το αστέρι.

Το SN 2012Z ήταν ένας περίεργος τύπος θερμοπυρηνικής έκρηξης, που μερικές φορές ονομάζεται σουπερνόβα τύπου Iax. Είναι όλο και πιο αδύναμα ξαδέρφια του πιο παραδοσιακού τύπου Ι. Επειδή είναι λιγότερο ισχυρές και πιο αργές εκρήξεις, ορισμένοι επιστήμονες έχουν υποθέσει ότι ήταν αποτυχημένοι σουπερνόβα τύπου Ia. Νέες παρατηρήσεις επιβεβαιώνουν αυτή την υπόθεση.

Το αστέρι που επέζησε ενός σουπερνόβα

Αριστερά: Έγχρωμη εικόνα του Γαλαξία NGC 1309 πριν από τον σουπερνόβα 2012Z. δεξιά: δεξιόστροφα από πάνω δεξιά: θέση της έκρηξης σουπερνόβα. SN~2012Z κατά την επίσκεψη του 2013. Η διαφορά μεταξύ των φωτογραφιών πριν από την έκρηξη και των παρατηρήσεων του 2016. Ο ιστότοπος SN~2012Z σε πρόσφατες σημειώσεις το 2016. Πιστώσεις: McCully et al

Το 2012, ο σουπερνόβα 2012Z ανακαλύφθηκε στον γειτονικό σπειροειδή γαλαξία NGC 1309, ο οποίος έχει μελετηθεί σε βάθος και καταγράφηκε σε πολυάριθμες εικόνες Hubble κατά τη διάρκεια των ετών που οδήγησαν στο 2012Z. Οι εικόνες του Hubble τραβήχτηκαν το 2013 σε μια συντονισμένη προσπάθεια να προσδιοριστεί ποιο αστέρι στις παλαιότερες εικόνες αντιστοιχεί σε αυτό που εξερράγη. Η ανάλυση αυτών των δεδομένων το 2014 ήταν επιτυχής – οι επιστήμονες μπόρεσαν να προσδιορίσουν το αστέρι στην ακριβή τοποθεσία του σουπερνόβα 2012Z. Αυτή ήταν η πρώτη φορά που εντοπίστηκε ο προγονικός αστέρας ενός σουπερνόβα λευκού νάνου.

«Περιμέναμε να δούμε ένα από τα δύο πράγματα όταν λάβαμε τα πιο πρόσφατα δεδομένα του Hubble», είπε ο McCauley. “Είτε το αστέρι έχει εξαφανιστεί εντελώς, ή μπορεί να είναι ακόμα εκεί, πράγμα που σημαίνει ότι το αστέρι που είδαμε στις φωτογραφίες πριν από την έκρηξη δεν ήταν αυτό που εξερράγη. Κανείς δεν περίμενε να δει ένα φωτεινότερο αστέρι. Αυτό ήταν ένα πραγματικό μυστήριο .»

Ο McCauley και η ομάδα πιστεύουν ότι το μισοεκραγμένο αστέρι έχει γίνει πολύ πιο φωτεινό επειδή έχει διογκωθεί σε πολύ μεγαλύτερη κατάσταση. Το σουπερνόβα δεν ήταν αρκετά ισχυρό για να ανατινάξει όλο το υλικό, έτσι ένα μέρος του έπεσε ξανά σε αυτό που ονομάζεται δεσμευτικό υπόλειμμα. Με τον καιρό, αναμένουν ότι το αστέρι θα επιστρέψει σιγά σιγά στην αρχική του κατάσταση, μόνο μικρότερο και μεγαλύτερο. Παραδόξως, για τους λευκούς νάνους αστέρια, όσο μικρότερη είναι η μάζα τους, τόσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρός τους.

“Αυτό το άστρο που επέζησε μοιάζει λίγο με την επιστροφή του Obi-Wan Kenobi ως φάντασμα δύναμης στον Πόλεμο των Άστρων”, δήλωσε ο συν-συγγραφέας Andy Howell, αναπληρωτής καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Μπάρμπαρα και επικεφαλής επιστήμονας στο Παρατηρητήριο Las Cumbres. “Η φύση προσπάθησε να χτυπήσει αυτό το αστέρι, αλλά επέστρεψε πιο δυνατό από ό,τι θα μπορούσαμε να φανταστούμε. Είναι ακόμα το ίδιο αστέρι, αλλά επέστρεψε σε διαφορετικό σχήμα. Είναι περασμένος ο θάνατος.”

Για δεκαετίες, οι επιστήμονες πίστευαν ότι οι σουπερνόβα τύπου Ia εκρήγνυνται όταν ένα αστέρι λευκός νάνος φτάσει σε ένα ορισμένο όριο σε μέγεθος, που ονομάζεται όριο Chandrasekhar, περίπου 1,4 φορές τη μάζα του Ήλιου. Αυτό το μοντέλο έχει γίνει κάπως δυσμενές τα τελευταία χρόνια, καθώς πολλοί σουπερνόβα έχουν βρεθεί ότι έχουν μικρότερη μάζα από αυτό, και νέες θεωρητικές ιδέες έχουν προτείνει ότι άλλα πράγματα προκάλεσαν την έκρηξή τους. Οι αστρονόμοι δεν ήταν σίγουροι αν τα αστέρια είχαν ποτέ πλησιάσει τα όρια του Chandrasekhar πριν από την έκρηξη. Οι συγγραφείς της μελέτης πιστεύουν τώρα ότι αυτή η μέγιστη ανάπτυξη είναι ακριβώς αυτό που συνέβη στο SN 2012Z.

«Οι συνέπειες για τους σουπερνόβα τύπου Ia είναι βαθιές», λέει ο McCauley. “Το βρήκαμε σουπερνόβα Τουλάχιστον μπορεί να μεγαλώσει στο μέγιστο και να εκραγεί. Αλλά τα κτυπήματα είναι αδύναμα, τουλάχιστον για λίγο. Τώρα πρέπει να καταλάβουμε τι κάνει ένα σουπερνόβα να αποτυγχάνει να γίνει τύπου Iax και τι κάνει κάποιον επιτυχημένο ως τύπος Ia».


Εικόνα: Το Hubble καταγράφει τα σχισμένα υπολείμματα μιας κοσμικής έκρηξης


περισσότερες πληροφορίες:
Ο Curtis McCauley et al, ακόμα πιο φωτεινός από ό,τι πριν από την έκρηξη, το SN 2012Z δεν έχει εξαφανιστεί: Συγκρίνοντας τις παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble μια δεκαετία αργότερα, Astrophysical Journal (2022). DOI: 10.3847 / 1538-4357 / ac3bbd

το απόσπασμα: Το αστέρι που επέζησε από μια σουπερνόβα (2022, 23 Ιουνίου) Ανακτήθηκε στις 24 Ιουνίου 2022 από https://phys.org/news/2022-06-star-survived-supernova.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Ανεξάρτητα από οποιαδήποτε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν επιτρέπεται να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.

READ  Ο σπειροειδής γαλαξίας περιστρέφεται μεταξύ φίλων

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *