Hvilken supernova taler vi om?
En supernova kaldet LSQ14fmg er placeret 100 millioner lysår fra vores
Hvad er denne type?
Type Ia supernovaer er et tydeligt eksempel på, hvordan en uddød hvid dværgstjerne ikke er så sikker, som vi plejede at tro.
Type Ia supernovaer er stjernereller rettere, lysglimt, der er resultatet af eksplosionen af en for længst uddød kosmisk stjerne - en hvid dværg. I den foregående sætning forenklede vi definitionen af en hvid dværg noget. Når vi taler strengt videnskabeligt, er dette objekt en udbrændt stjerne, hvis termonukleare reaktioner er stoppet. De fleste stjerner i universet afslutter deres livscyklus på denne måde. Det viser sig, at en hvid dværg er evolutionens krone af en stjerne med en masse, der er omtrent den samme som vores sols.
Type Ia supernova dannelse
Dette blev overvejet indtil for nylig, mens forskereingen type Ia-supernovaer er fundet. Supernovaer af type Ia eller supernovaeksplosion er et konventionelt navn for en fysisk-kemisk reaktion inde i en hvid dværg, hvilket fører til en ret kraftig eksplosion. Under denne eksplosion frigøres en ret stor mængde energi. Derudover øges stjernens lysstyrke samtidigt flere tusinde gange.
Hvis der opstår en almindelig supernova pgaeksplosion af en enlig hvid dværg på grund af de processer, der foregår inde i den, så siger de seneste videnskabelige teorier, at type Ia supernovaer er resultatet af sammensmeltningen af to hvide dværge. To hvide dværge i nærheden er et ret sjældent fænomen i rummet. Ikke desto mindre forekommer sådanne objekter i universet. Oftest er disse rester af binære stjernesystemer, gravitationsmæssigt forbundet med hinanden.
En hvid dværg er en "rest" af en stjerne, derfuldførte sin normale livscyklus, termonukleare reaktioner stoppede, og den ydre skal blev kastet under evolutionsprocessen. Det vil sige, at en hvid dværg i bund og grund er kernen i en tidligere stjerne, som kun kan køle ned i fremtiden.
Den hvide dværg er dog et objekt med ekstremthøj tæthed og tyngdekraft, og det kan accrete materiale. Dette forekommer primært i binære systemer, hvor den anden og oprindeligt lettere og dermed mindre udviklede komponent har nærmet sig den røde kæmpestadium.
Det er vigtigt at huske på, at Whites dobbelte systemerdværge i rummet er sjældne nok. Som regel er der kun få af dem i tusind fundne binære stjernesystemer. Processen med at slå sammen to hvide dværge inden udbruddet af en type Ia-supernova er en ret lang proces, som i gennemsnit tager 60 millioner år.
Hvad er blusser og eksplosioner fra sådanne supernovaer?
Et binært system bestående af en hvid dværg ogen almindelig stjerne, er årsagen til en type Ia supernova. Stjernerne, bundet af kræfterne ved tyngdekraften, tiltrækkes gradvist af hinanden. Så snart materie fra stjernen begynder at strømme til den hvide dværg, begynder dens masse gradvist at stige. Så snart den krydser Chandrasekhar-tærsklen på 1,38 solmasser, begynder temperaturen på den hvide dværgs kerne at stige hurtigt, indtil den når temperaturen på kulstofforbrænding.
Forårsaget af overflod af stof fra to stjernertermonukleare reaktioner på den hvide dværg er årsagen til dens yderligere eksplosion, som astronomer kalder en type Ia supernova. Under denne eksplosion frigives en enorm mængde energi og lys. Hvis vi sammenligner lysstyrken for en type Ia-supernova med lysstyrken for solsystemets hovedstjerne, kan vi konkludere, at en supernova udsender en mængde lys omkring 10 tusind gange mere end vores sol.
Alle Type Ia-supernovaer har det sammemekanismen for udbruddet. Derudover har Type Ia-supernovaer på grund af homogeniteten af den hvide dværgmasse den samme maksimale lysstyrke. Det vil sige, hvis vi tager glansen af to Type Ia-supernovaer placeret i en lige stor afstand fra observatøren, vil deres lysstyrke være den samme.
Spektrum af type Ia supernova SN1998aq, en dag efter det maksimale udbrud
Type Ia supernova liv er bareøjeblik, blitz, eksplosion. Men på grund af det faktum, at de fleste sådanne objekter er placeret i en betydelig afstand fra solsystemet, kan vi observere en intens strøm af lys, der kommer fra en sådan stjerne i lang tid. Vi observerer altid en type Ia supernova-eksplosion efter kendsgerningen - stjernen, der udgav dette lys, har faktisk ikke eksisteret i lang tid.
Så hendes observation er en slags kig ind iforbi. For eksempel kan jordfiskere nu observere Krabbeågen - resterne af en supernovaeksplosion, der blev set af arabiske og kinesiske astronomer den 4. juli 1054. Flashen var synlig i 23 dage med det blotte øje, selv om dagen. I 1968 blev en pulsar PSR B0531 + 21 opdaget i midten af tågen, der udsendes i røntgen- og radioområderne, som er en neutronstjerne tilbage efter en supernovaeksplosion, dens diameter er ca. 25 km.
Hvordan så forskere eksplosionen?
Stjernen blev opdaget ved hjælp af teleskoper,beliggende i Sydamerika og Europa. Forskere var i stand til at fastslå, at supernovaen fik det kosmiske materiale omkring den til at udsende stærk stråling: dette indikerer det radioaktive henfald af nikkel og dannelsen af kulilte.
Det var en virkelig unik og bizar begivenhed, og vores forklaring er lige så interessant.
Artikel forfatter
Hvad er der sket?
Forskerne analyserede de opnåede datamed teleskoper i Chile og Spanien. Det viste sig, at en type Ia-supernova (hvid dværgeksplosion) fik det omgivende rummateriale til at udsende stærk stråling, hvilket indikerer det radioaktive henfald af nikkel og dannelsen af kulilte. Dette tillod eksperterne at antage, at de observerede en eksplosion af en stjerne, der hører til den asymptotiske kæmpe gren (AGB), der forvandles til en planetarisk tåge.
Stjerner af denne type gennemgår en slags livscyklus. De er så kraftige, at de former galaksernes udvikling som følge af eksplosionen, og er så lyse, at vi kan observere dem fra Jorden.
Eksplosionen var forårsaget af fusionen af kernen i den gigantiske AGB ogen hvid dværg, der kredser om den. Den centrale stjerne mistede en betydelig mængde masse på grund af stjernevinde, før massetabet pludselig ophørte, og en ring af stjernemateriale blev dannet, ofte set i planetariske tåger. Supernova-stødbølgen kolliderede med ringen, hvilket resulterede i en langsom stigning i lysstyrke.
Et øjebliksbillede af den blå snebold planetariske tåge,lavet af Florida State University Observatory. Supernova LSQ14fmg eksploderede i et system svarende til dette - med et stort tab af masse fra den centrale stjerne. Da tabet af masse pludselig stoppede, dannedes en ring af stjernemateriale omkring stjernen / © Eric Hsiao
Forskere antyder, at de så en stjerne sprænge som dennekaldet den asymptotiske gren af giganter (AGB, perioden med stjernernes udvikling, hvorigennem alle stjerner af medium og lav masse passerer i slutningen af deres livssti) og bliver til en planetarisk tåge.
Hvad betyder dette for det videnskabelige samfund?
Forskere har fået overbevisende beviser for første gangbevis på, at en Type Ia-supernova kan eksplodere i et system af kæmpestjerner på vejen til at blive til planetariske tåger. Dette er et vigtigt skridt i at forstå oprindelsen af denne type supernova - indtil nu vidste forskerne kun lidt om dem, bortset fra at de er resultatet af eksplosionen af hvide dværge.
Undersøgelsen af disse objekter vil også hjælpe med at forbedre forståelsen af mørket stofs natur, fordi supernovaer Ia er et vigtigt redskab til at studere det.
Læs også:
Russisk vaccine mod COVID-19 trådte ind i den civile cirkulation, men der er mange klager over den
På sygdom 3 mister de fleste COVID-19 patienter deres lugtesans og lider ofte af en løbet næse
Forskere har fundet ud af, hvorfor børn er de farligste bærere af COVID-19