Menininko įspūdis apie RS Ophiuchi sprogimą. Spustelėkite norėdami padidinti
Astronomai neseniai pastebėjo, kad paprastai silpna žvaigždė „RS Ophiuchi“ buvo pakankamai šviesi, kad būtų matoma be teleskopo. Ši baltoji nykštukė žvaigždė taip pašviesėjo 5 kartus per pastaruosius 100 metų, o astronomai mano, kad ji greitai sugrius neutronine žvaigžde. „RS Ophiuchi“ yra dvejetainėje sistemoje su daug didesne raudona milžine žvaigžde. Dvi žvaigždės yra taip arti, kad baltoji nykštukė iš tikrųjų yra raudonojo milžino apvalkalo viduje ir sprogsta iš jos maždaug kas 20 metų.
2006 m. Vasario 12 d. Astronomai mėgėjai pranešė, kad silpna žvaigždė Ophiuchus žvaigždyne staiga tapo aiškiai matoma nakties danguje be teleskopo pagalbos. Įrašai rodo, kad ši vadinamoji pasikartojanti nova, RS Ophiuchi (RS Oph), anksčiau buvo pasiekusi šį ryškumo lygį penkis kartus per pastaruosius 108 metus, paskutinį kartą - 1985 m. Paskutinį kartą sprogimą beprecedentis detalumas pastebėjo kosminiai ir antžeminiai teleskopai.
Kalbėdami šiandien (penktadienį) RAS nacionaliniame astronomijos susitikime Lesteryje, Liverpulio Johno Moores'o universiteto profesorius Mike'as Bode'as ir Jodrell Bank observatorijos dr. Tim O’Brien pristatys naujausius rezultatus, atskleidžiančius naują įspūdį apie tai, kas nutinka, kai žvaigždės sprogo.
RS Oph yra šiek tiek daugiau nei 5000 šviesmečių nuo Žemės. Jį sudaro baltoji nykštukė žvaigždė (super tankus žvaigždės šerdis, maždaug Žemės dydžio, pasiekusios savo pagrindinę vandenilį deginančios evoliucijos fazės pabaigą ir išmetusi išorinius sluoksnius) artimoje orbitoje su daug didesnė raudona milžinė žvaigždė.
Dvi žvaigždės yra taip arti, kad vandenilis, kuriame gausu vandenilio, iš išorinių raudonojo milžino sluoksnių dėl savo sunkio jėgos nuolat traukiasi į nykštuką. Maždaug po 20 metų sukaupta pakankamai dujų, kad ant baltosios nykštukės paviršiaus įvyktų išbėgęs termobranduolinis sprogimas. Mažiau nei per dieną jo energijos išeiga padidėja iki 100 000 kartų daugiau nei Saulės, o sukauptos dujos (kelis kartus didesnės už Žemės masę) į kosmosą išmetamos keliais tūkstančiais km per sekundę greičiu.
Penkis tokius sprogimus, kaip šis per šimtmetį, galima paaiškinti tik tuo atveju, jei baltoji nykštukė yra arti maksimalios masės, kurią ji galėjo turėti, nesugriuvusi, kad taptų dar tankesne neutronų žvaigžde.
„RS Oph“ taip pat labai neįprasta, kad raudonasis milžinas praranda didžiulį kiekį dujų vėjo, kuris apgaubia visą sistemą. Dėl to sprogimas ant baltosios nykštukės įvyksta „jo viduje“ esančios kompanionės atmosferos viduje, o išstumtos dujos tada patenka į jį dideliu greičiu.
Praėjus kelioms valandoms po pranešimo apie naujausią „RS Oph“ proveržį, perduodamą tarptautinei astronomijos bendruomenei, teleskopai tiek ant žemės, tiek kosmose pradėjo veikti. Tarp jų yra NASA palydovas „Swift“, kuris, kaip rodo jo pavadinimas, gali būti naudojamas greitai reaguoti į danguje besikeičiančius dalykus. Į savo instrumentų šarvą yra įtrauktas rentgeno teleskopas (XRT), kurį suprojektavo ir pastatė Lesterio universitetas.
„Iš nedaugelio rentgeno matavimų, atliktų 1985 m. Pabaigoje, mes supratome, kad tai yra svarbi spektro dalis, kurią reikia kuo greičiau stebėti RS Oph“, - sakė Liverpulio Johno Mooreso universiteto profesorius Mike'as Bode'as, kuris vadovavo stebi 1985 m. protrūkio kampaniją ir dabar vadovauja „Swift“ stebėjimo komandai dėl dabartinio sprogimo.
„Tikėtasi, kad tiek išmetamos medžiagos, tiek raudonojo milžino vėjas sukrės smūgiams, kurių temperatūra iš pradžių buvo maždaug 100 milijonų laipsnių Celsijaus - beveik 10 kartų didesnė nei Saulės šerdyje. Mes nelikome nusivylę! “
Pirmieji Swift stebėjimai, praėjus vos trims dienoms nuo protrūkio pradžios, atskleidė labai ryškų rentgeno spindulių šaltinį. Per kelias pirmąsias savaites jis tapo dar ryškesnis, o vėliau ėmė blėsti, o spektras leido manyti, kad dujos atvėso, nors vis dar buvo dešimtys milijonų laipsnių. Būtent to ir buvo tikimasi, kai šokas užklupo raudonojo milžino vėją ir sulėtėjo. Tada rentgeno spinduliuotei nutiko kažkas nepaprasto ir netikėto.
„Praėjus maždaug mėnesiui po protrūkio, RS Oph rentgeno spindulys ryškiai padidėjo“, - aiškino dr. Julianas Osborne'as iš Lesterio universiteto. „Taip buvo greičiausiai todėl, kad karštas baltasis nykštukas, kuris vis dar degina branduolinį kurą, tada tapo matomas per raudonojo milžino vėją.
„Šis naujas rentgeno spindulių srautas buvo nepaprastai kintamas ir mes galėjome pamatyti pulsaciją, kuri kartojasi maždaug kas 35 sekundes. Nors yra labai ankstyvos dienos, o duomenų vis dar imamasi, viena kintamumo galimybė yra ta, kad taip yra dėl nestabilios baltojo nykštukės branduolinio deginimo greičio. “
Tuo tarpu observatorijos, dirbančios kituose bangos ilgiuose, pakeitė savo programas, kad galėtų stebėti įvykį. Timas O'Brienas iš „Jodrell Bank“ observatorijos, kuris atliko disertacijos darbą dėl 1985 m. Sprogimo, ir dr. Stewartas Eyresas iš Centrinio Lankašyro universiteto, vadovauja komandai, užtikrinančiai išsamiausius radijo stebėjimus iki šiol. įvykis.
„1985 m. Mes negalėjome pradėti stebėti„ RS Oph “praėjus beveik trims savaitėms po protrūkio ir tada su tokiomis patalpomis, kurios buvo daug mažiau pajėgios nei tos, kurios šiandien mums prieinamos“, - sakė gydytojas O'Brienas.
„Tiek radijo, tiek rentgeno stebėjimai iš paskutiniojo protrūkio davė mums įkyrias žvilgsnius į tai, kas vyko, išsiveržus. Be to, šį kartą mes sukūrėme labai sudėtingesnius kompiuterių modelius. Dviejų dabar sujungimas neabejotinai leis geriau suprasti sprogimo aplinkybes ir pasekmes.
„2006 m. Mūsų pirmieji stebėjimai su JK MERLIN sistema buvo atlikti tik praėjus keturioms dienoms po protrūkio ir parodė, kad radijo spinduliuotė yra daug ryškesnė, nei tikėtasi“, - pridūrė dr. Eyresas. „Nuo to laiko jis pašviesėjo, išbluko, tada vėl pašviesėjo. Dabar, kai radijo teleskopai Europoje, Šiaurės Amerikoje ir Azijoje labai atidžiai stebi įvykį, tai yra geriausia proga kol kas suprasti, kas iš tikrųjų vyksta “.
Optinius stebėjimus taip pat gauna daugybė observatorijų visame pasaulyje, įskaitant robotizuotą Liverpulio teleskopą La Palmoje. Stebėjimai taip pat vykdomi ilgesnėje spektro infraraudonųjų spindulių dalyje.
„Pirmą kartą mes galime pamatyti sprogimo padarinius ir jo padarinius infraraudonųjų spindulių bangos ilgiuose iš kosmoso, naudodamiesi NASA„ Spitzer “kosminiu teleskopu“, - sakė profesorius Nye Evansas iš Keele universiteto, vadovaujančio infraraudonųjų spindulių stebėjimo komandai.
„Tuo tarpu stebėjimai, kuriuos jau gavome iš Jungtinės Karalystės infraraudonųjų spindulių teleskopo Mauna Kea viršūnėje Havajuose, jau gerokai pranoksta duomenis, kuriuos turėjome 1985 m. Išsiveržimo metu.
„Sukrėstas raudonas milžiniškas vėjas ir sprogimo metu išmesta medžiaga skleidžia spinduliuotę ne tik rentgeno, optinio ir radijo bangų ilgio metu, bet ir infraraudonųjų spindulių spinduliuotėje per koronalines linijas (vadinamąsias, nes jos yra matomos pačioje Saulėje). karšta korona). Tai bus labai svarbu nustatant sprogimo metu išsiskyrusios medžiagos elementų gausą ir patvirtinant karštų dujų temperatūrą. “
2006 m. Vasario 26 d. Buvo svarbiausias stebėjimo kampanijos akcentas. Tai, kas tikrai turi būti unikalus įvykis, tą pačią dieną RS Oph stebėjo keturi kosminiai palydovai ir radijo observatorijos visame pasaulyje.
„Ši žvaigždė negalėjo sprogti geresniu metu rengiant tarptautinius antžeminius ir kosminius įvykius, kurie keičiasi kaskart, kai tik pažvelgiame į juos“, - sakė profesorius Sumneris Starrfieldas iš Arizonos valstijos universiteto, vadovaujantis JAV bendradarbiavimo pusei. . „Mes visi labai džiaugiamės ir kasdien keičiamės daugybe el. Laiškų, bandydami suprasti, kas vyksta tą dieną, tada numatyti elgesį kitą dieną.“
Akivaizdu, kad RS Oph elgiasi kaip „II tipo“ supernovos liekana. II tipo supernovos atspindi katastrofišką žvaigždės mirtį, mažiausiai 8 kartus viršijančią Saulės masę. Jie taip pat išstumia didelio greičio medžiagas, kurios sąveikauja su jų aplinka. Tačiau visiška supernovos liekanos evoliucija trunka dešimtis tūkstančių metų. RS Oph ši evoliucija tiesiogine prasme vyksta prieš mūsų akis, maždaug 100 000 kartų greičiau.
„2006 m.„ RS Oph “protrūkyje turime unikalią galimybę daug išsamiau suprasti tokius dalykus kaip bėgantys termobranduoliniai sprogimai ir žvaigždžių evoliucijos pabaigos taškai“, - sakė profesorius Bode.
„Turėdami stebėjimo įrankius, kuriuos turime dabar, mūsų pastangos prieš 21 metus atrodo gana primityvios, palyginti“.
Originalus šaltinis: RAS naujienų leidinys
