Potenciál profilovania supernov

Pin
Send
Share
Send

[/ Titulok]

Rovnako ako sa psychológovia a detektívi snažia „profilovať“ sériových vrahov a ďalších zločincov, astronómovia sa snažia určiť, aký typ hviezdneho systému bude explodovať ako supernova. Existuje však potenciál učiť sa veľa v astronómii aj kozmológii teoretizovaním potenciálnych hviezdnych výbuchov. Na stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti minulý týždeň profesor Bradley E. Schaefer z Louisianskej štátnej univerzity, Baton Rouge, diskutoval o tom, ako prehľadávanie starých astronomických archívov môže priniesť jedinečnú a prvotriednu vedu o supernových - ako aj poskytovanie informácií o temnej energii - v spôsoby, ktoré neposkytuje žiadna kombinácia moderných ďalekohľadov. Schaefer ďalej uviedol, že pri hľadaní môžu pomôcť aj amatérski astronómovia.

Schaefer študoval archivované údaje už v roku 1890. „Archívne údaje sú jediným spôsobom, ako vidieť dlhodobé správanie hviezd, pokiaľ nechcete, aby sa v budúcom storočí dalo pozorovať noc, a to je ústredným bodom mnohých front-line astronomických otázok. ," povedal.

Hlavná otázka, ktorú Schaefer snaží odpovedať, je to, aké hviezdy sú progenitormi typu Ia supernovae. Astronómovia sa snažia sledovať toto tajomstvo už vyše 40 rokov.

Supernovy typu Ia sú svojou jasnosťou pozoruhodne jasné, ale tiež pozoruhodne jednotné, a preto sa považujú za najlepšie astronomické „štandardné sviečky“ na meranie cez kozmologické vzdialenosti. Supernovy typu Ia sú tiež kľúčom k hľadaniu temnej energie. Tieto výbuchy sa používajú ako ukazovatele vzdialenosti na meranie rýchlosti rozširovania vesmíru.

Potenciálnym problémom je však to, že vzdialené supernovy sa môžu líšiť od udalostí v blízkom okolí, a preto tieto opatrenia zavádzajú. Schaefer uviedol, že jediný spôsob, ako vyriešiť tento problém, je identifikovať typ hviezd, ktoré explodujú ako supernovy typu Ia, aby bolo možné vypočítať korekcie. „Pripravované supernovy-kozmologické programy s veľkými peniazmi si vyžadujú odpoveď na tento problém, aby dosiahli svoj cieľ presnej kozmológie,“ povedal Schaefer.

Ako potenciálne supernovy sa navrhovalo veľa typov hviezdnych systémov, napríklad dvojité biele trpasličí binárne súbory, ktoré sa neobjavili až v roku 1988, a symbiotické hviezdy, ktoré sú veľmi zriedkavé. Najsľubnejším progenitorom je však opakujúca sa novae (RN), ktoré sú zvyčajne binárnymi systémami a hmota tečie z pomocnej hviezdy na bieleho trpaslíka. Hmota sa hromadí na povrchu bieleho trpaslíka, až kým tlak nedosiahne dostatočne vysokú hladinu, aby vyvolala termonukleárnu reakciu (napríklad H-bombu). RN môžu mať v každom storočí viac erupcií (na rozdiel od klasických nov, ktoré majú len jednu pozorovanú erupciu).

Na zodpovedanie otázky, či RN sú progenitory supernovy, vykonal Schaefer rozsiahly výskum zameraný na získanie orbitálnych periód RN, mier narastania, dátumov výbuchu, svetelných kriviek erupcie a priemerných veľkostí medzi výbuchmi.

Jednou veľkou otázkou bolo, či existuje dostatok RN javov, aby sa zabezpečila pozorovaná miera supernov. Ďalšou otázkou bolo, či erupcia nova sama odfúkne viac materiálu, ako sa hromadí medzi erupciami, takže biely trpaslík nebude získavať hmotu.

Pri pohľade na staré fotografie z nebies bol schopný spočítať všetky objavené erupcie a zmerať frekvenciu erupcií RN späť do roku 1890. Mohol tiež zmerať množstvo vysunuté počas erupcie meraním času zatmenia na archivovaných fotografiách a potom sa pozrel na zmena orbitálneho obdobia v dôsledku erupcie.

Pritom bol Schaefer schopný odpovedať na obidve otázky: Bolo dosť prípadov RN, aby poskytli zdroje pre pozorovanú mieru supernovy typu Ia. "S 10 000 opakujúcimi sa novinkami v našej Mliečnej dráhe je ich počet dosť vysoký na to, aby zodpovedal všetkým supernovám typu Ia," uviedol.

Tiež zistil, že hmotnosť bieleho trpaslíka rastie a jeho kolaps sa objaví približne za milión rokov a spôsobí supernovu typu Ia.

Schaefer dospel k záveru, že zhruba tretina všetkých „klasických novorodencov“ sú skutočne RNe s dvoma alebo viacerými erupciami v minulom storočí.

S týmito znalosťami môžu astronómski teoretici teraz robiť výpočty, aby urobili jemné korekcie pri použití supernov na meranie expanzie vesmíru, čo môže pomôcť pri hľadaní temnej energie.

Dôležitým výsledkom tohto archívneho vyhľadávania je predpoveď RN, ktorá vypukne kedykoľvek. RN s názvom U Scorpii (U Sco) je pripravená „vyraziť“ a už bola vytvorená veľká celosvetová spolupráca (nazývaná „USCO2009“), ktorá umožňuje koncentrované pozorovania (v rôntgenových, ultrafialových, optických a infračervených vlnových dĺžkach) nadchádzajúca udalosť. Toto je prvýkrát, keď si istá predpoveď predpovedala, ktorá hviezda pôjde nova a v ktorom roku sa vyhodí do vzduchu.

Počas tohto hľadania Schaefer objavil aj jeden nový RN (V2487 Oph), šesť nových erupcií, päť orbitálnych období a dva záhadné náhle poklesy jasu počas erupcií.

Ďalším objavom je, že efektivita objavovania nova je „strašne nízka,“ povedal Schaefer, ktorý je zvyčajne 4%. To znamená, že iba 1 z 25 novorodencov sa objavilo. Schaefer uviedol, že je to zrejmá príležitosť pre amatérskych astronómov používať digitálne fotoaparáty na sledovanie oblohy a odhalenie všetkých chýbajúcich erupcií.

Schaefer používal archívy z celého sveta, pričom dvoma primárnymi archívmi boli observatórium Harvard College Observatory v Bostone v štáte Massachusetts a v sídle americkej asociácie pozorovateľov premenlivých hviezd (AAVSO) v Cambridge v štáte Massachusetts. Harvard má zbierku pol milióna starých oblohy, pokrývajúcich celú oblohu, s 1 000 - 3 000 obrázkami každej hviezdy siahajúcou do roku 1890. AAVSO je zúčtovacím strediskom pre množstvo meraní jasu hviezd mnohými tisíckami amatérov po celom svete od roku 1911 do prítomná.

Zdroj: Louisiana State University, tlačová konferencia AAS

Pin
Send
Share
Send