Začiatkom tohto roka astronómovia sledovali výbuch novej vlny z povrchu bielej trpasličej hviezdy v systéme RS Ophiuchi. Nachádza sa 5 000 svetelných rokov od Zeme, RS Ophiuchi pozostáva z bieleho trpaslíka a červenej obrovskej hviezdy zamknutej na obežnej dráhe - biely trpaslík by mohol obísť okolo obálky červeného obra. Ale táto novinka bola len chuťou toho, čo má prísť. Biely trpaslík odťahuje materiál od červeného obra a nakoniec zhromaždí dostatok hmoty, aby explodoval ako supernova.
12. februára 2006 si pozorovatelia všimli nova, ktorá sa objavila, keď sa slabá hviezda dramaticky rozjasnila a stala sa viditeľnou pre oko bez pomoci. Príčinou rozjasnenia bola termonukleárna explózia, ktorá odpálila vonkajšie vrstvy bielej trpasličej hviezdy, zatiaľ čo jadro zostalo nezranené.
"Táto novinka bola pre astronómov vzrušujúcejšia ako akákoľvek ukážka ohňostrojov," uviedla Jennifer Sokoloski (Harvard-Smithsonianovo centrum pre astrofyziku), vedúcu autorku na novinách, ktorá sa zajtra objaví v časopise Nature.
Erupcia však bola v porovnaní s tým, čo príde, nepatrná. Astronómovia predpovedajú, že príslušná hviezda môže v ďalekej budúcnosti násilne explodovať ako supernova, roztrhne sa od seba a rozptýli svoje plynné zvyšky po vesmíre. Podobné výbuchy sú dosť jasné na to, aby ich bolo možné vidieť na miliardách svetelných rokov vesmíru. Tento blízky systém v rámci Mliečnej dráhy ponúka astronómom jedinečnú príležitosť spresniť ich fyzikálne chápanie jedného typu vzácnych hviezdnych systémov, ktoré môžu generovať také silné výbuchy.
"Astronómovia používajú takéto supernovy na meranie expanzie vesmíru, takže je dôležité, aby sme pochopili, ako sa vyvíjajú hviezdne systémy, ktoré generujú tieto výbuchy pred ich zánikom," uviedol Sokoloski.
Hviezdny systém, ktorý je predmetom štúdie, RS Ophiuchi, sa nachádza asi 5 000 svetelných rokov od Zeme v smere na súhvezdie Ophiuchus. RS Ophiuchi sa skladá z hustej bielej trpasličej hviezdy (hviezdne jadro o veľkosti Zeme, ale obsahujúce viac hmoty ako Slnko) a nafúknutej červenej obrovskej hviezdy. Červený obrie spoločník vyžaruje hviezdny vietor, ktorý rozlieva materiál na bieleho trpaslíka. Keď sa nazhromaždí dostatok materiálu, teoretici tvrdia, že dochádza k obrovskému termonukleárnemu výbuchu.
Je zaujímavé, že hviezda bieleho trpaslíka obieha vnútri rozšírenej plynnej obálky svojho spoločníka. Materiál vyhodený z bieleho trpaslíka počas nova pluhy do tohto okolitého materiálu, vytvára rázovú vlnu, ktorá ohrieva plyn tak, aby vyžaroval energetické röntgenové lúče, a urýchľuje elektróny, aby vysielali rádiové vlny.
„Čo by sme mohli odvodiť z röntgenových údajov, mohli by sme snímať pomocou rádiových ďalekohľadov,“ vysvetlil Michael Rupen (Observatórium Národného rádiového astronómia), ktorý študoval RS Ophiuchi pomocou veľmi dlhej základnej línie základnej línie National Science Foundation.
Nezávislé tímy pomocou satelitov a pozemných ďalekohľadov študovali RS Ophiuchi na viacerých vlnových dĺžkach. Ich pozorovania ukázali, že explózia bola zložitejšia, ako vedci všeobecne predpokladajú. Štandardné počítačové modely predpokladajú sférickú explóziu, pri ktorej sa hmota vypúšťa do všetkých smerov rovnako. Pozorovania RS Ophiuchi ukázali dôkazy pre dva protichodné prúdy hmoty a možnú prstencovú štruktúru.
"Rádiové snímky predstavujú prvýkrát, kedy sme kedy videli zrod jetu v systéme bieleho trpaslíka," povedal Rupen. „Doslova vidíme, že sa prúdové lietadlo‘ zapne. ““
Systémy ako RS Ophiuchi nakoniec môžu spôsobiť obrovsky silnejší výbuch - supernovu - keď biely trpaslík hromadí dostatok hmoty na to, aby sa zrútil a prudko explodoval. Pretože takéto výbuchy supernovy (nazývané astronómami typu supernovy typu 1a) sa všetky spúšťajú, keď biely trpaslík dosiahne rovnakú hmotnosť, predpokladá sa, že sú takmer identické vo svojej vnútornej jasnosti. Vďaka tomu sú veľmi cenné ako „štandardné sviečky“ na meranie vzdialeností vo vesmíre.
S použitím röntgenového prieskumníka röntgenového snímania Rossi vypočítali vedci hmotnosť bieleho trpaslíka takmer 1,4-krát väčšiu ako Slnko - takmer tak masívne, ako sa môže biely trpaslík stať pred kolapsom.
"Jedného dňa exploduje RS Ophiuchi." Tento február sa stal len trochu škytavkou - predchodcom väčších vecí, ktoré majú prísť, “uviedol Koji Mukai (Goddard Space Flight Center), spoluautor správy Nature.
Autormi dokumentu Nature boli Sokoloski, Gerardo Luna z Harvard-Smithsonianského centra pre astrofyziku, Mukai a Scott Kenyon z centra.
Rossi X-ray Timing Explorer je spravovaný NASA Goddardom. Very Long Baseline Array je nástrojom Národného observatória rádiového astronómie, ktoré je zariadením Národnej vedeckej nadácie prevádzkovanej na základe dohody o spolupráci združenými univerzitami, Inc.
Harvardovo-Smithsonovské centrum pre astrofyziku (CfA) so sídlom v Cambridge v štáte Massachusetts je spoločnou spoluprácou medzi Smithsonovským astrofyzikálnym observatóriom a observatóriom Harvard College. Vedci CfA, rozdelení do šiestich výskumných divízií, študujú pôvod, vývoj a konečný osud vesmíru.
Pôvodný zdroj: CfA News Release