Výbuch na mŕtvej hviezde

Astronómovia skúmajú následky gigantickej erupcie na RS Ophiuchi

Umelecká reprezentácia binárneho hviezdneho systému RS Ophiuchi. Plyn bohatý na vodík prúdi z červeného obra na povrch sprievodného bieleho trpaslíka, kde exploduje. © David A. Hardy a PPARC (www.astroart.org)
čítať nahlas

Jadrový výbuch na povrchu hviezdy RS Ophiuchi, vzdialený 5 000 svetelných rokov od Zeme, vytvára rázovú vlnu, ktorá sa šíri rýchlosťou viac ako 1700 kilometrov za sekundu. Použitím európskej siete VLBI, asociácie rádiových ďalekohľadov v Európe, so stanicami v Číne a Južnej Afrike, mohli astronómovia veľmi presne vyšetriť následky gigantických erupcií na RS Ophiuchi.

Vedci nemecko-anglického objaviteľského tímu pod vedením Richarda Porcasa z Bonnova inštitútu Maxa Plancka pre Rádio astronómiu informujú o svojich zisteniach v aktuálnom čísle vedeckého časopisu Nature.

V noci z 12. februára 2006 japonskí astronómovia zaznamenali dramatické zvýšenie jasu objektu RS Ophiuchi: hviezdu v súhvezdí Hada alebo Ophiuchusa bolo možné jednoducho vidieť voľným okom. V skutočnosti to bola posledná zo série takýchto výbuchov, ale bola to prvá od roku 1985. Táto udalosť ponúka príležitosť použiť nové a oveľa silnejšie teleskopy na skúmanie príčin a účinkov týchto hviezdnych výbuchov.

Napríklad Tim O'Brien z observatória Jodrell Bank Observatory of University of Manchester nedávno požiadal o pozorovanie v americkej sieti VLBA: „Naše prvé merania, ktoré sa uskutočnili iba dva týždne po erupcii, ukázali rozširujúcu sa rázovú vlnu, ktorej rozsah je už na obežnej dráhe planéty Saturn. Vo vzdialenosti 5 000 svetelných rokov je to iba päť milióntina časti stupňa - rovnako ako futbal z 2 700 kilometrov! “

Jadrový výbuch na bielom trpaslíkovi

Rázová vlna je svedkom masívneho jadrového výbuchu na povrchu bieleho trpaslíka krúžiaceho v blízkosti obra červeného obra. Bieli trpaslíci sú jadrá vyhorených, slnečných hviezd, ktorých vonkajšie vrstvy boli vyhodené do vesmíru. Nebeské telá s veľkosťou približne Zeme majú veľmi vysokú hustotu: kúsok obrovského kúsku hviezdnej hmoty z cukru by vážil na Zemi asi tonu. zobraziť

V opísanom dvojhviezdnom systéme plyn obra prúdi po povrchu trpaslíka. Ak sa tam hromadí dostatok materiálu, termonukleárne reakcie sa zapália - podobné tým, ktoré sú vo vnútri slnka. V prípade Bielych trpaslíkov sa však fúzia neuskutočňuje kontrolovaným spôsobom, ale pri masívnom výbuchu, ktorý uvoľní 100 000-násobnú energiu slnka v priebehu niekoľkých dní a vrhne plyn do životného prostredia rýchlosťou niekoľko tisíc kilometrov za sekundu.

Tento materiál (okolo jednej masy Zeme) sa stretáva s rozšírenou atmosférou Červeného obra a vytvára rázové vlny, ktoré urýchľujú elektróny takmer na rýchlosť svetla. Keď sa elektróny pohybujú cez magnetické polia okolo obrovskej hviezdy, vytvárajú synchrotrónové žiarenie, ktoré je nakoniec zachytené rádiovými teleskopmi na Zemi.

V nasledujúcich mesiacoch tím pokračoval v vypuknutí epidémie RS Ophiuchi v rámci globálnej výskumnej iniciatívy s európskou sieťou VLBI (EVN), ktorá zahŕňa aj ďalekohľady v Južnej Afrike a Číne, spolu s britským MERLIN. Sieť, ako aj VLBA a VLA v USA.

Od prsteňa po cigaru

Porcas, ktorý sa zapojil do kampane za posledné vypuknutie choroby RS Ophiuchi v roku 1985, koordinoval merania v európskej sieti EVN. „Iba týždeň po našich prvých pozorovaniach sme dokázali spojiť jedenásť rádiových ďalekohľadov v Európe, Južnej Afrike a Číne do veľmi citlivého merania a boli sme prekvapení, že rázová vlna sa stále viac deformuje. objavil. "

Pozorovania ukázali v nasledujúcich mesiacoch zmenu tvaru prstenca na štruktúru v tvare cigary. Astronómovia tiež vysvetľujú príčinu: „Výbuch vyhadzuje prúdenie hmoty v opačných smeroch alebo atmosféra červenej obrovskej hviezdy ovplyvňuje šírenie vyhadzovaného materiálu, “ hovorí Porcas.

Po skončení súčasného ohniska sa na povrchu trpasličej hviezdy nahromadí plyn, až kým sa za 20 rokov znovu nevybuchne. Vedci chcú odpovedať na dôležitú otázku: vystrelí Biely trpaslík všetok materiál, ktorý vyzdvihol od Červeného obra počas každej explózie? Alebo niečo z toho zachráni a postupne získava pôdu? Tim O'Brien, ktorý už skúmal predchádzajúci výbuch RS Ophiuchi vo svojej dizertačnej práci, hovorí: „Ak biely trpaslík získa hmotu takým spôsobom, nakoniec sa pri masívnej explózii supernovy rozbije. . pretrhnuté "

(idw - MPG, 21.07.2006 - DLO)