Az izraeli Technion Műszaki Intézet bejelentette a valaha megfigyelt leggyorsabban mozgó csillagok közül néhány eredetének felfedezését – ezek a szuperszonikus fehér törpék, amelyek közül néhány még a saját Tejútrendszerünkben is található.
A fehér törpék rendkívül forró, sűrű magok, nagyjából a Föld méretével megegyezőek, amelyek egy csillag kihalása után maradnak vissza. Amikor ezek a fehér törpék hihetetlenül nagy sebességgel haladnak az űrben, „szuperszonikus fehér törpéknek” nevezik őket. Az okok, amiért ilyen sebességet érnek el, rejtély voltak a legújabb kutatás elvégzése előtt.
Dr. Hila Glanz (Technion) vezetésével egy nemzetközi kutatócsoport 3D-s szimulációkat végzett két ritka fehér törpe – a hélium-, szén- és oxigéntartalmú típusú (HeCO WD) – egyesülési folyamatáról. Hidrodinamikai modellezés segítségével a tudósok a szubatomi részecskék és a sötét anyag – az univerzum tömegének körülbelül 86%-át kitevő összetevő – kölcsönhatásait szimulálták.
Ezek a szimulációk azt mutatják, hogy amikor két HeCO fehér törpe ütközik, egy erőteljes robbanás történik, aminek következtében a kisebb csillag elég nagy sebességgel kilökődik ahhoz, hogy kiszabaduljon a Tejútrendszer gravitációs vonzása alól.
Konkrétan a kis fehér törpe deformálódik, ahogy közeledik a nagyobb csillaghoz, majd ütközik vele, aminek következtében a nagyobb csillag külső héja felrobban, majd a magjában is robbanás történik. Ez a folyamat a fő fehér törpét Ia típusú szupernóvává alakítja, miközben egyidejűleg a kisebb csillag magját több mint 2000 km/másodperc sebességgel kilöki – ez négyszer gyorsabb, mint a Tejútrendszerből való kiszabaduláshoz szükséges sebesség.
Dr. Glanz hangsúlyozta: „Most először sikerült egyértelműen bemutatnunk egy olyan utat, amelyen keresztül egy fehér törpe összeolvadásának maradványai szuperszonikus sebességet érhetnek el, olyan jellemzőkkel, amelyek megegyeznek a galaktikus halókban megfigyelt forró, halvány fehér törpék jellemzőivel.”
Ez a felfedezés nemcsak a „szökevény csillagok” – a galaxisból való kijutáshoz elég gyorsan mozgó csillagok – jelenségének megfejtésében segít, hanem új ismereteket nyit az anomális Ia típusú szupernóvákról is, amelyek halványabbak a standard fényességnél.
Mivel az Ia típusú szupernóvákat "kozmikus jelzőfényként" használják az univerzum távolságának és tágulási sebességének mérésére, a jelenség variációinak jobb megértése segíteni fogja a tudósokat abban, hogy pontosabb számításokat végezzenek az univerzumról és az elemek keletkezési történetéről.
A „vöröseltolódás” jelensége – amikor a fény hullámhossza megnyúlik egy távolodó fénykibocsátó tárgy miatt – fontos eszköz a világegyetem tágulási sebességének mérésére, és az Ia típusú szupernóvák referenciaként szolgálnak erre a célra.
Hagai Perets professzor, a tanulmány társszerzője kijelentette: „Ez a felfedezés nemcsak a szuperszonikus csillagok eredetének magyarázatában segít, hanem megnyitja az utat a korábban ismeretlen típusú szupernóva-robbanások megfigyelése előtt is.”
A korábbi, csak 2D-s szimulációkat alkalmazó tanulmányokkal ellentétben ez az első alkalom, hogy 3D-s modellt alkalmaztak a csillagok összeolvadásának és kilökődésének teljes folyamatának nyomon követésére. Ez lehetővé teszi a csapat számára, hogy pontosabban leírja a szuperszonikus fehér törpék, különösen az olyan ismert csillagok létrejöttének folyamatát, mint a J0546 és a J0927 – amelyek szokatlan hőmérséklettel, fényességgel és sebességgel rendelkeznek.
Dr. Glanz azt állítja, hogy ez a kutatás nemcsak a „szökevény” csillagok rejtélyét fejti meg, hanem új csatornát nyit a halvány és anomális Ia típusú szupernóvák kialakulásához is.
A kutatás eredményeit a Nature Astronomy tudományos folyóiratban tették közzé.
Forrás: https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-nguon-goc-nhung-ngoi-sao-lao-voi-toc-do-sieu-thanh-trong-dai-ngan-ha-post1059911.vnp
Hozzászólás (0)