Umelecký dojem z výbuchu RS Ophiuchi. klikni na zväčšenie
Astronómovia si nedávno všimli, že normálne matná hviezda RS Ophiuchi sa dostatočne rozjasnila, aby bola viditeľná bez ďalekohľadu. Táto biela trpaslíková hviezda sa za posledných 100 rokov rozžiarila päťkrát a astronómovia sa domnievajú, že sa zrúti na neutrónovú hviezdu. RS Ophiuchi je v binárnom systéme s oveľa väčšou hviezdou červeného obra. Dve hviezdy sú také blízko, že biely trpaslík je skutočne vnútri obálky červeného obra a každých 20 rokov exploduje zvnútra.
12. februára 2006 amatérski astronómovia informovali, že slabá hviezda v súhvezdí Ophiuchus sa na nočnej oblohe náhle stala viditeľnou bez pomoci ďalekohľadu. Záznamy ukazujú, že táto takzvaná opakujúca sa nova, RS Ophiuchi (RS Oph), predtým dosiahla túto úroveň jasu päťkrát za posledných 108 rokov, naposledy v roku 1985. Posledná explózia bola pozorovaná bezprecedentne detailnou armádou vesmírne a pozemné teleskopy.
Profesor Mike Bode z Liverpoolskej univerzity John Moores a Dr. Tim O'Brien z Observatória Jodrell Bank Observatory dnes v piatok na RAS National Astronomy Meeting v Leicesteru predstavia najnovšie výsledky, ktoré vrhajú nové svetlo na to, čo sa stane, keď hviezdy explodujú.
RS Oph je vzdialená viac ako 5 000 svetelných rokov od Zeme. Pozostáva z bielej trpasličej hviezdy (superhusté jadro hviezdy, asi o veľkosti Zeme, ktorá dosiahla koniec svojej hlavnej fázy vývoja vodíka a preliala svoje vonkajšie vrstvy) na úzkej obežnej dráhe s oveľa väčšia červená obrovská hviezda.
Obe hviezdy sú tak blízko seba, že plyn bohatý na vodík z vonkajších vrstiev červeného obra je vďaka svojej vysokej gravitácii neustále vtiahnutý na trpaslíka. Asi po 20 rokoch sa nahromadilo dosť plynu, aby na povrchu bieleho trpaslíka došlo k úniku termonukleárnej explózie. Za menej ako jeden deň sa jeho energetický výkon zvýši na viac ako 100 000-násobok slnečnej energie a nahromadený plyn (niekoľkokrát hmotnosť Zeme) sa vypúšťa do vesmíru rýchlosťou niekoľko tisíc km za sekundu.
Päť explózií, ako je toto za storočie, sa dá vysvetliť iba vtedy, ak sa biely trpaslík blíži maximálnej hmotnosti, ktorú by mohol mať, bez toho, aby sa zhroutil, aby sa stal ešte hustejšou neutrónovou hviezdou.
Čo je tiež neobvyklé v RS Oph je to, že červený obr stráca obrovské množstvo plynu vo vetre, ktoré obklopuje celý systém. Výsledkom je, že k výbuchu bieleho trpaslíka dôjde „vnútri“ rozšírenej atmosféry spoločníka a vypustený plyn do neho potom zaútočí veľmi vysokou rýchlosťou.
V priebehu niekoľkých hodín od oznámenia posledného výbuchu RS Oph, ktorý bol prenesený na medzinárodné astronomické spoločenstvo, sa teleskopy na zemi aj vo vesmíre rozbehli. Medzi nimi je Swift satelit NASA, ktorý, ako naznačuje jeho názov, sa dá použiť na rýchlu reakciu na veci, ktoré sa menia na oblohe. Súčasťou zbrojnice je röntgenový teleskop (XRT), ktorý navrhla a postavila Univerzita v Leicesteru.
"Z niekoľkých röntgenových meraní uskutočnených neskoro v roku 1985 sme si uvedomili, že to bola dôležitá súčasť spektra, v ktorej sa má čo najskôr pozorovať RS Oph," uviedol profesor Mike Bode z Liverpoolskej univerzity John Moores, ktorý viedol pozorovať kampaň pre výbuch v roku 1985 a teraz vedie sledovací tím Swift o aktuálnom výbuchu.
„Očakávalo sa, že šoky sa vytvoria tak v vyhadzovanom materiáli, ako aj vo vetre červeného obra, pričom teploty budú spočiatku dosahovať až okolo 100 miliónov stupňov Celzia - takmer desaťkrát viac ako v jadre Slnka. Neboli sme sklamaní! “
Prvé pozorovania Swift, iba tri dni po začiatku výbuchu, odhalili veľmi jasný zdroj röntgenových lúčov. Počas prvých niekoľkých týždňov sa stala ešte jasnejšou a potom začala slabnúť, pričom spektrum naznačovalo, že sa plyn ochladil, aj keď stále pri teplote desiatok miliónov stupňov. To bolo presne to, čo sa očakávalo, keď sa šok vrhol do vetra červeného obra a spomalil sa. Potom sa stalo s röntgenovou emisiou niečo pozoruhodné a nečakané.
"Asi mesiac po výbuchu sa röntgenové žiarenie RS Oph veľmi dramaticky zvýšilo," vysvetlil Dr. Julian Osborne z University of Leicester. „Bolo to pravdepodobne preto, že horúci biely trpaslík, ktorý stále spaľuje jadrové palivo, sa potom stal viditeľným vetrom červeného obra.
„Tento nový tok röntgenových lúčov bol veľmi variabilný a videli sme pulzy, ktoré sa opakujú každých 35 sekúnd. Aj keď sú veľmi skoré dni a údaje sa stále zbierajú, jednou z možností variability je to, že je to kvôli nestabilite rýchlosti spaľovania jadrového žiarenia na bielych trpaslíkov. ““
Medzitým observatóriá pracujúce na iných vlnových dĺžkach zmenili svoje programy, aby pozorovali udalosť. Tim O'Brien z Observatória Jodrell Bank Observatory, ktorý sa venoval dizertačnej práci na explózii v roku 1985, a Dr. Stewart Eyres z University of Central Lancashire, vedú tím, ktorý doteraz zabezpečoval najpodrobnejšie rádiové pozorovania. event.
„V roku 1985 sme nemohli začať pozorovať RS Oph takmer tri týždne po výbuchu a potom pomocou zariadení, ktoré boli oveľa menej schopné, ako sú zariadenia, ktoré máme dnes k dispozícii,“ povedal Dr. O'Brien.
„Rádiové aj röntgenové pozorovania z posledného výbuchu nám dali vzrušujúce pohľady na to, čo sa deje s vývojom výbuchu. Tentoraz sme vyvinuli oveľa vyspelejšie počítačové modely. Kombinácia oboch teraz povedie nepochybne k lepšiemu pochopeniu okolností a dôsledkov výbuchu.
„V roku 2006 boli naše prvé pozorovania v britskom systéme MERLIN uskutočnené iba štyri dni po výbuchu a ukázali, že rádiové emisie sú oveľa jasnejšie, ako sa očakávalo,“ dodal Dr. Eyres. „Odvtedy sa rozjasnil, vybledol a potom znova rozjasnil. Keďže rádioteleskopy v Európe, Severnej Amerike a Ázii teraz pozorne sledujú túto udalosť, je to naša najlepšia šanca pochopiť, čo sa skutočne deje. “
Optické pozorovania získavajú aj mnohé observatóriá na celom svete vrátane robotického Liverpoolového ďalekohľadu na La Palme. Pozorovania sa tiež uskutočňujú na dlhších vlnových dĺžkach infračervenej časti spektra.
„Prvýkrát sme schopní vidieť účinky výbuchu a jeho následky na infračervených vlnových dĺžkach z vesmíru pomocou Spitzerovho vesmírneho teleskopu agentúry NASA,“ uviedla profesorka Nye Evansová z Keele University, ktorá vedie tím pre sledovanie infračerveného žiarenia.
"Medzitým pozorovania, ktoré sme už získali zo zeme, z infračerveného ďalekohľadu Spojeného kráľovstva na samite Mauna Kea na Havaji, už ďaleko presahujú údaje, ktoré sme mali počas erupcie v roku 1985."
„Šokovaný červený obrovský vietor a materiál vyhodený pri explózii spôsobujú emisie nielen pri röntgenových, optických a rádiových vlnových dĺžkach, ale aj v infračervenom svetle prostredníctvom koronálnych línií (takzvané preto, že sú významné v samotnom Slnku horúca koróna). Bude to rozhodujúce pri určovaní množstva prvkov v materiáli vyhodenom pri explózii a pri potvrdzovaní teploty horúceho plynu. ““
26. februára 2006 bol vrchol pozorovacej kampane. V tom, čo určite musí byť jedinečná udalosť, pozorovali RS Oph v ten istý deň štyri vesmírne satelity a rádiové observatóriá na celom svete.
"Táto hviezda nemohla explodovať v lepšom čase na medzinárodné pozemné a vesmírne štúdie udalosti, ktorá sa menila zakaždým, keď sa na ňu pozrieme," uviedol profesor Sumner Starrfield z Arizonskej štátnej univerzity, ktorý vedie americkú stranu spolupráce. , „Všetci sme veľmi nadšení a každý deň si vymieňame veľa e-mailov, aby sme pochopili, čo sa v daný deň deje, a potom predpovedáme správanie na ďalší deň.“
Je zrejmé, že RS Oph sa správa ako zvyšok supernovy typu II. Supernovy typu II predstavujú katastrofickú smrť hviezdy najmenej 8-násobku hmotnosti Slnka. Vyhodia tiež materiál s veľmi vysokou rýchlosťou, ktorý interaguje s ich okolím. Úplný vývoj zvyšku supernovy však trvá desiatky tisíc rokov. V RS Oph sa tento vývoj vyskytuje doslova pred našimi očami, približne 100 000-krát rýchlejšie.
„Pri výbuchu RS Oph v roku 2006 máme jedinečnú príležitosť pochopiť oveľa úplnejšie také veci, ako sú útek termonukleárnych výbuchov a konečné body vývoja hviezd,“ uviedol profesor Bode.
"S pozorovacími nástrojmi, ktoré máme teraz k dispozícii, vyzerá naše úsilie pred 21 rokmi porovnaním pomerne primitívne."
Pôvodný zdroj: RAS News Release
