Vaizdo kreditas: NRAO
Astronomai, besinaudojantys Nacionalinio mokslo fondo labai didelio masyvo (VLA) radijo teleskopu, pasinaudoja galimybe kartą gyvenime pamatyti seną žvaigždę, kuri staiga įsitraukia į naują veiklą, kai pasibaigia įprastas gyvenimas. Nuostabūs jų rezultatai privertė juos pakeisti savo mintis, kaip tokia sena, balta nykštukė žvaigždė gali pakartotinai uždegti savo branduolinę krosnį, kad gautų paskutinį energijos sprogimą.
Kompiuterinės simuliacijos numatė įvykių, kurie įvyks po tokio sintezės reakcijų pakartotinio užsidegimo, seriją, tačiau žvaigždė nesekė scenarijaus - įvykiai pasislinko 100 kartų greičiau, nei prognozuota.
„Dabar mes sukūrėme naują teorinį šio proceso veikimo modelį, o VLA stebėjimai pateikė pirmuosius įrodymus, patvirtinančius mūsų naująjį modelį“, - sakė Albertas Zijlstra iš Mančesterio universiteto Jungtinėje Karalystėje. Savo išvadas Zijlstra pristatė balandžio 8 d. Žurnalo „Science“ numeryje.
Astronomai tyrė žvaigždę, vadinamą V4334 Sgr, Šaulio žvaigždyne. Tai geriau žinomas kaip „Sakurai's Object“ po japonų mėgėjų astronomo Yukio Sakurai, kuris atrado jį 1996 m. Vasario 20 d., Kai staiga įgavo naują ryškumą. Iš pradžių astronomai manė, kad protrūkis buvo dažnas novos sprogimas, tačiau tolesni tyrimai parodė, kad Sakurai objektas buvo ne kas kitas, o įprastas.
Žvaigždė yra senas baltasis nykštukas, kurio branduolyje nesiseka branduolinės sintezės reakcijoms. Astronomai mano, kad kai kurios tokios žvaigždės galutinai susilieja helio apvalkale, kuris supa sunkesnių branduolių, tokių kaip anglis ir deguonis, branduolį. Vis dėlto „Sakurai's Object“ protrūkis yra pirmasis toks sprogimas, pastebėtas šiais laikais. Žvaigždžių protrūkius, pastebėtus 1670 ir 1918 m., Galėjo sukelti tas pats reiškinys.
Astronomai tikisi, kad Saulė taps balta nykštukė maždaug per penkis milijardus metų. Baltasis nykštukas yra tankus šerdis, likęs pasibaigus normaliam žvaigždės gyvenimui, kuriam reikalinga sintezė. Arbatinis šaukštelis baltosios nykštukinės medžiagos svertų apie 10 tonų. Baltųjų nykštukų masė gali būti iki 1,4 karto didesnė už Saulės masę; Didesnės žvaigždės gyvenimo pabaigoje suyra į dar tankesnes neutronines žvaigždes ar juodąsias skyles.
Kompiuteriniai modeliavimai parodė, kad dėl karščio sukeltos konvekcijos (arba „virimo“) vandenilis iš žvaigždės išorinio apvalkalo pateks į helio apvalkalą ir trumpai sužadins naują branduolio sintezę. Tai sukeltų staigų ryškumo padidėjimą. Originaliuose kompiuterių modeliuose buvo siūloma stebimų įvykių seka, įvyksianti per kelis šimtus metų.
„Sakurai objektas išgyveno pirmuosius šios sekos etapus vos per kelerius metus - 100 kartų greičiau, nei tikėjomės - todėl turėjome peržiūrėti savo modelius“, - teigė Zijlstra.
Patikslinti modeliai numatė, kad žvaigždė turėtų greitai įkaisti ir pradėti jonizuoti dujas aplinkiniame regione. „Tai yra tai, ką mes dabar matome naujausiuose VLA stebėjimuose“, - sakė Zijlstra.
„Svarbu suprasti šį procesą. „Sakurai's Object“ išmetė didelį kiekį anglies iš savo vidinės šerdies į kosmosą tiek dujų, tiek dulkių pavidalu. Jie atsidurs kosmoso regionuose, kur formuojasi naujos žvaigždės, o dulkių grūdai gali įsitvirtinti naujose planetose. Kai kurie anglies grūdai, rasti meteorito parodymų izotopų santykyje, identiški santykiams, kurie buvo rasti Sakurai objekte, ir mes manome, kad jie galėjo kilti iš tokio įvykio. Mūsų rezultatai rodo, kad šis kosminės anglies šaltinis gali būti daug svarbesnis, nei įtarėme anksčiau “, - pridūrė Zijlstra.
Mokslininkai ir toliau stebi „Sakurai“ objektą, kad pasinaudotų reta proga sužinoti apie pakartotinio užsidegimo procesą. Kaip tik šį mėnesį jie daro naujus VLA stebėjimus. Nauji jų modeliai prognozuoja, kad žvaigždė labai greitai įkaista, o po to vėl lėtai vėsta, atšildama iki dabartinės temperatūros maždaug 2200 metais. Jie mano, kad bus dar vienas pakartotinio pašildymo epizodas, kol ji pradės savo galutinį aušinimą iki žvaigždžių pelenų.
Zijlstra dirbo su Marcin Hajduk iš Mančesterio universiteto ir Nikolajaus Koperniko universitetu, Torūnė, Lenkija; Falkas Herwigas iš Los Alamoso nacionalinės laboratorijos; Peteris A.M. van Hoofas iš Karalienės universiteto Belfaste ir Belgijos karališkosios observatorijos; Florianas Kerberis iš Europos pietų observatorijos Vokietijoje; Stefanas Kimeswengeris iš Insbruko universiteto, Austrija; Don Pollacco iš Karalienės universiteto Belfaste; Aneurin Evans iš Keele universiteto Stafordšyre, JK; Jose Lopez iš Nacionalinio Meksikos autonominio universiteto Ensenadoje; Myfanwy Bryce iš Jodrell Bank observatorijos JK; Stewartas P.S. Eyres iš Centrinio Lankašyro universiteto JK; ir Mikako Matsuura iš Mančesterio universiteto.
Nacionalinė radijo astronomijos observatorija yra Nacionalinio mokslo fondo įstaiga, veikianti pagal asocijuotų universitetų, Inc bendradarbiavimo susitarimą.
Originalus šaltinis: NRAO naujienų leidinys
