Jak brzmiałby sygnał radiowy pochodzący z umierającej gwiazdy?

Według Science Alert , astronomowie po raz pierwszy wykryli sygnały radiowe takiego zdarzenia w galaktyce oddalonej od Ziemi o ponad 400 milionów lat świetlnych. Odkrycie, opublikowane 18 maja w czasopiśmie „Nature” , ujawnia interesujące wskazówki dotyczące wpływu tego zjawiska na gwiazdę towarzyszącą.

Eksplozja białego karła. Zdjęcie: NASA.

Eksplozja martwej gwiazdy

W związku z tym, gdy gwiazdy ośmiokrotnie masywniejsze od Słońca zaczną wyczerpywać paliwo jądrowe w swoich jądrach, zrzucą swoje zewnętrzne warstwy. W wyniku tego procesu powstaną kolorowe obłoki gazu, a w ich miejsce powstanie gorące, gęste jądro zwane białym karłem.

Słońce przejdzie tę transformację za około 5 miliardów lat, powoli stygnąc i zanikając. Jeśli jednak biały karzeł w jakiś sposób zyska masę, mechanizm samozniszczenia uruchomi się, gdy osiągnie masę około 1,4 masy Słońca. Następnie eksplozja termojądrowa zniszczy gwiazdę, znaną jako supernowa typu Ia.

Pytanie brzmi jednak, skąd wzięłaby się dodatkowa masa, która napędzałaby taką eksplozję. Naukowcy kiedyś sądzili, że może to być gaz uciekający z większej gwiazdy towarzyszącej na bliskiej orbicie. Jednak gwiazdy mają tendencję do chaotycznego rozrzucania gazu po całym otoczeniu.

Eksplozja supernowej wstrząsnęłaby każdym nadmiarem gazu i spowodowała jego świecenie w zakresie radiowym. Jednak pomimo dziesięcioleci poszukiwań, radioteleskopy nie wykryły żadnej młodej supernowej typu Ia.

W rezultacie naukowcy zaczęli sądzić, że supernowe typu Ia muszą być parami białych karłów, które obracają się do wewnątrz i łączą się ze sobą w stosunkowo czysty sposób, nie pozostawiając po sobie gazu szokującego ani sygnału radiowego.

Gwiazda towarzysząca traci materię tuż przed eksplozją. Zdjęcie: Science Alert.

Rzadki rodzaj supernowej

Supernowa 2020eyj została odkryta przez teleskop na Hawajach 23 marca 2020 roku. Przez około siedem tygodni zachowywała się jak inne supernowe typu Ia. Jednak w ciągu kolejnych pięciu miesięcy jej jasność przestała spadać, a na jej powierzchni zaczęły pojawiać się cechy sugerujące nietypowy wzrost zawartości helu.

Naukowcy zaczęli podejrzewać, że supernowa 2020eyj należy do rzadkiej podklasy supernowych typu Ia.

Aby to potwierdzić, postanowili sprawdzić, czy doszło do wstrząsu wystarczającego do wytworzenia sygnału radiowego. Ponieważ supernowa znajdowała się zbyt daleko na północy, aby można ją było zaobserwować za pomocą teleskopów takich jak Australia Telescope Compact Array w pobliżu Narrabri, musieli użyć szeregu radioteleskopów rozsianych po całej Wielkiej Brytanii, aby obserwować supernową około 20 miesięcy po eksplozji.

Po raz pierwszy jednoznacznie wykryli supernową typu Ia, która była bardzo młoda w zakresie fal radiowych. Zostało to dodatkowo potwierdzone przez drugą obserwację, przeprowadzoną około pięć miesięcy później. Był to ważny krok milowy w wykazaniu, że nie wszystkie supernowe typu Ia powstają w wyniku połączenia dwóch białych karłów.

Szept umierającej gwiazdy

Jedną z bardziej niezwykłych właściwości supernowych typu Ia jest to, że wszystkie zdają się osiągać podobną maksymalną jasność. Jest to zgodne z faktem, że każda z nich osiąga określoną masę przed eksplozją.

To właśnie ta właściwość doprowadziła astronoma Briana Schmidta i jego współpracowników do wniosku, który pod koniec lat 90. XX wieku został nagrodzony Nagrodą Nobla. Wniosek był taki, że ekspansja Wszechświata od Wielkiego Wybuchu nie zwalnia pod wpływem grawitacji (jak wszyscy przewidywali), lecz przyspiesza z powodu efektów zwanych ciemną energią.

Dlatego supernowe typu Ia są tak ważnymi obiektami kosmicznymi, a ludzie wciąż nie wiedzą dokładnie, jak i kiedy te gwiezdne eksplozje następują. To, co sprawia, że ​​są tak stabilne, budzi obawy astronomów.

Poza tym, jeśli łączące się pary białych karłów mają łączną masę trzy razy większą od masy Słońca, dlaczego uwalniają taką samą ilość energii?

Naukowcy wysuwają hipotezę, że supernowa 2020eyj powstała, gdy z gwiazdy towarzyszącej uciekła wystarczająca ilość helu i osiadła na powierzchni białego karła, przekraczając jego granicę masy.

Pytanie jednak brzmi, dlaczego nikt nigdy wcześniej nie zaobserwował tego sygnału radiowego w żadnej innej supernowej typu Ia. Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest to, że cierpliwość i wytrwałość czasami przynoszą nieoczekiwane efekty. W tym przypadku cierpliwość pomogła badaczom usłyszeć szepty odległej, umierającej gwiazdy.

Źródło: Zing News

Użyteczne
Emocja
Twórczy
Unikalny

Źródło: https://vtc.vn/tin-hieu-vo-tuyen-tu-mot-ngoi-sao-sap-chet-se-nhu-the-nao-ar784177.html