Vaizdo kreditas: Dvyniai
Kaip ir gydytojas, bandantis suprasti staigų pagyvenusio paciento mirties atvejį, astronomai gavo kuo išsamesnius senos, bet kitaip normalios masyvios žvaigždės stebėjimus prieš pat ir po jos gyvenimo pasibaigus įspūdingam supernovos sprogimui.
Pavaizduota Dvynių observatorijos ir Hablo kosminio teleskopo (HST) metu mažiau nei metus iki gigantiško sprogimo, žvaigždė yra netoliese esančioje galaktikoje M-74, Žuvų žvaigždyne. Šie stebėjimai leido Europos astronomų komandai, vadovaujamai daktaro Stepheno Smartto iš Kembridžo universiteto, Anglijos, patikrinti teorinius modelius, rodančius, kaip tokia žvaigždė gali ištverti tokį žiaurų likimą.
Rezultatai buvo paskelbti 2004 m. Sausio 23 d. Žurnalo „Science“ numeryje. Šis darbas yra pirmasis patvirtinimas seniai laikytai teorijai, kad kai kurios masiškiausios (dar normalios) senosios žvaigždės Visatoje savo gyvenimą baigia žiauriais supernovų sprogimais.
„Galima teigti, kad šiam atradimui buvo reikalinga tam tikra sėkmė ar tendencija“, - sakė dr. Smarttas. „Tačiau mes jau kurį laiką ieškojome tokios normalios žvaigždės žvaigždės mirties vietoje. Man patinka galvoti, kad šios žvaigždės puikių „Dvynių“ ir HST duomenų radimas yra mūsų prognozės patvirtinimas, kad vieną dieną mes turėjome rasti vieną iš šių žvaigždžių didžiuliuose duomenų archyvuose, kurie dabar yra. “ Spustelėkite čia, jei norite gauti daugiau informacijos apie dr. Smartto vykdomą supernovos programą.
Per pastaruosius kelerius metus „Smartt“ tyrimų komanda panaudojo galingiausius teleskopus tiek kosmose, tiek ant žemės, kad galėtų atvaizduoti šimtus galaktikų, tikėdamiesi, kad kuri nors diena iš milijonų žvaigždžių šiose galaktikose sprogs kaip supernova . Šiuo atveju garsus Australijos mėgėjų supernovos medžiotojas gerbėjas Robertas Evansas padarė pradinį sprogimo atradimą (identifikuotą kaip SN203gd), nuskaitydamas galaktikas 12 colių (31 cm) teleskopu iš savo namų Naujajame Pietų Velse, Australijoje, esančiame mieste. 2003 m. Birželio mėn.
Po Evanso atradimo, dr. Smartto komanda greitai pasinaudojo išsamiais stebėjimais, naudodamas Hablo kosminį teleskopą. Šie stebėjimai patikrino tikslią originalios arba „progenitorinės“ žvaigždės vietą. Naudodamas šiuos padėties duomenis, Smarttas ir jo komanda įsigilino į duomenų archyvus ir išsiaiškino, kad Dvynių observatorijos ir HST stebėjimuose yra duomenų, reikalingų palikuonių prigimčiai atskleisti, derinys.
„Dvynių“ duomenys buvo gauti 2001 m. Paleidus „Gemini Multi-Object Spectrograph“ (GMOS) Mauna Kea mieste Havajuose. Šie duomenys taip pat buvo naudojami stulbinančiai aukštos raiškos galaktikos atvaizdui, kuriame aiškiai matoma raudona palikuonių žvaigždė, sukurti. Spustelėkite čia, jei norite pamatyti visą skyros Dvynių vaizdą.
Apsiginklavę ankstesniais „Dvynių“ ir „HST“ stebėjimais, „Smartt“ komanda sugebėjo parodyti, kad pirmagimė žvaigždė yra tai, ką astronomai klasifikuoja kaip įprastą raudoną supergalvę. Prieš sprogstant, šios žvaigždės masė pasirodė maždaug 10 kartų didesnė, o skersmuo - apie 500 kartų didesnis nei mūsų Saulės. Jei mūsų saulė būtų protėvio dydžio, ji apimtų visą vidinę Saulės sistemą maždaug Marso planetoje.
Raudonos supergalviškos žvaigždės yra gana paplitusios Visatoje, ir puikų pavyzdį sausio mėnesį galima lengvai pastebėti iš beveik bet kurios žemės vietos, žiūrint į ryškiai raudoną pečių žvaigždę Oriono žvaigždyne Betelgeuse (žiūrėkite ieškiklio diagramą čia.) Kaip SN2003gd, Manoma, kad Betelgeuse'as gali ištikti tą patį sprogstamąjį likimą bet kuriuo metu nuo kitos savaitės iki tūkstančių metų nuo dabar.
Po to, kai SN2003gd sprogo, komanda keletą mėnesių stebėjo laipsniškai nykstančią šviesą, naudodama Izaoko Newtono grupės teleskopus La Palmoje. Šie stebėjimai parodė, kad tai buvo normali II tipo supernova, o tai reiškia, kad sprogimo metu išmestoje medžiagoje gausu vandenilio. Astronomų sukurti kompiuteriniai modeliai jau seniai numatė, kad raudoni supergalviai su pailga ir stora vandenilio atmosfera sukels šias II tipo supernovas, tačiau iki šiol neturėjo stebėjimo įrodymų, patvirtinančių jų teorijas. Tačiau fantastiška Dvynių ir Hablo vaizdų raiška bei gylis leido „Smartt“ komandai įvertinti šios pirmtakės žvaigždės temperatūrą, šviesumą, spindulį ir masę bei atskleisti, kad tai buvo normali didelė, sena žvaigždė. „Esmė ta, kad šie stebėjimai yra tvirtas patvirtinimas, kad tiek žvaigždžių evoliucijos teorijos, tiek šių kosminių sprogimų kilmė yra teisingos“, - teigė Stokholmo observatorijos bendraautorius Seppo Mattila.
Tai yra tik trečias kartas, kai astronomai iš tikrųjų pamatė patvirtinto supernovos sprogimo palikuonis. Kiti buvo savotiški II tipo supernovos: SN 1987A, kuris turėjo mėlyną supergalvišką palikuonį, ir SN 1993J, kuris atsirado iš didžiulės sąveikaujančios dvejetainių žvaigždžių sistemos. Norėdami gauti daugiau informacijos, spustelėkite čia.
Dr Smarttas daro išvadą: „Supernovos sprogimai sukuria ir paskirsto cheminius elementus, kurie viską sudaro matomoje Visatoje? ypač gyvenimas. Labai svarbu, kad žinotume, kokio tipo žvaigždės sukuria šias konstrukcijas, jei norime suprasti savo kilmę “.
Archyvuoti „Gemini“ ir HST duomenys buvo labai svarbūs šio projekto sėkmei. „Šis atradimas yra puikus pavyzdys, kokią didelę reikšmę archyviniams duomenims teikia nauji moksliniai projektai“, - sakė dr. Colinas Aspinas, kuris yra „Dvynių“ mokslininkas, atsakingas už Dvynių mokslo archyvo (GSA) plėtrą. Jis tęsė: „Šis atradimas rodo įspūdingus rezultatus, kuriuos galima pasiekti naudojant archyvinius duomenis, ir pabrėžia GSA plėtros svarbą ateities astronomų kartoms“.
Dvynių daugiaobjektinis spektrografas, naudojamas Dvynių stebėjimams atlikti, yra dvigubi instrumentai, sukurti kaip bendra Dvynių, Kanados „Dominion Astrophysical Observatory“, Jungtinės Karalystės astronomijos technologijų centro ir Durhamo universiteto (JK) partnerystė. Atskirai JAV nacionalinė optinės astronomijos observatorija pateikė detektoriaus posistemį ir susijusią programinę įrangą. GMOS pirmiausia yra skirtas spektroskopiniams tyrimams, kai reikia kelių šimtų vienu metu naudojamų spektrų, pavyzdžiui, stebint žvaigždžių ir galaktikų sankaupas. GMOS taip pat turi galimybę sutelkti astronominius vaizdus į savo masyvą, viršijantį 28 milijonus pikselių.
Izaoko Niutono teleskopų grupė (ING) yra Jungtinės Karalystės Dalelių fizikos ir astronomijos tyrimų tarybos (PPARC), Nyderlandų Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) ir Instituto de Astrof Sica de Canarias įsteigta įstaiga. IAC) Ispanijoje. ING valdo 4,2 metro William Herschel teleskopą, 2,5 metro Izaoko Newtono teleskopą ir 1,0 metro Jacobus Kapteyn teleskopą. Teleskopai yra Ispanijos Roque de Los Muchachos observatorijoje La Palmoje, kurią valdo Kanarų institutas (IAC).
Papildoma informacija:
Supernovos yra vieni energingiausių reiškinių, stebimų visoje Visatoje. Kai žvaigždė, kurios masė didesnė nei maždaug aštuonis kartus didesnė už mūsų Saulės masę, pasiekia branduolinio kuro atsargų pabaigą, jos šerdis nebėra stabili, kad sugriūtų dėl savo didžiulio svorio. Žlugus žvaigždės šerdiui, išoriniai sluoksniai išstumiami greitai judančia smūgio banga. Šis didžiulis energijos išsiskyrimas sukuria supernovą, kuri yra maždaug milijardą kartų šviesesnė už mūsų Saulę ir yra panaši į visos galaktikos ryškumą. Sunaikinus save, žvaigždės šerdis tampa arba neutronine žvaigžde, arba juoda skyle.
Komandą sudaro Stephenas J. Smarttas, Justinas R. Maundas, Margaret A. Hendry, Christopher A. Tout ir Gerald F. Gilmore (Kembridžo universitetas, JK), Seppo Mattila (Stokholmo observatorija, Švedija) ir Chris R Bennas (Izaoko Niutono teleskopų grupė, Ispanija).
Originalus šaltinis: „Gemini“ žinių laida
