Par kādu supernovu mēs runājam?
Supernova ar nosaukumu LSQ14fmg atrodas 100 miljonu gaismas gadu attālumā no mūsējās
Kas ir šis tips?
Ia tipa supernovas ir skaidrs piemērs tam, ka izmirusi baltā pundurzvaigzne nav tik droša, kā mēs domājām.
Ia tipa supernovas ir zvaigznespareizāk sakot, gaismas uzplaiksnījumi, kas radušies sen izmirušas kosmiskās zvaigznes — baltā pundura — eksplozijas rezultātā. Iepriekšējā teikumā mēs nedaudz vienkāršojām baltā pundura definīciju. Stingri zinātniski runājot, šis objekts ir izdegusi zvaigzne, kuras kodoltermiskās reakcijas ir apstājušās. Lielākā daļa Visuma zvaigžņu beidz savu dzīves ciklu šādā veidā. Izrādās, ka baltais punduris ir zvaigznes evolūcijas vainags, kura masa ir aptuveni tāda pati kā mūsu Saulei.
Ia tipa supernovas veidošanās
Tas tika apsvērts vēl nesen, kamēr zinātniekinav atrastas Ia tipa supernovas. Ia tipa supernovas jeb supernovas sprādziens ir parasts nosaukums fizikāli ķīmiskai reakcijai baltā pundura iekšienē, kas noved pie diezgan spēcīga sprādziena. Šī sprādziena laikā izdalās diezgan liels enerģijas daudzums. Turklāt zvaigznes spožums vienlaikus palielinās vairākus tūkstošus reižu.
Ja parasta supernova rodas sakarā arvientuļa baltā pundura sprādziens tā iekšienē notiekošo procesu dēļ, tad jaunākās zinātniskās teorijas apgalvo, ka Ia tipa supernovas ir divu balto punduru saplūšanas rezultāts. Divi baltie punduri, kas atrodas netālu, ir diezgan reta parādība kosmosā. Tomēr šādi objekti Visumā sastopami. Visbiežāk tās ir bināro zvaigžņu sistēmu paliekas, kas ir gravitācijas ceļā saistītas viena ar otru.
Baltais punduris ir zvaigznes "palieka", kaspabeidza savu parasto dzīves ciklu, kodoltermiskās reakcijas apstājās, un evolūcijas procesa laikā tika nomests ārējais apvalks. Tas ir, patiesībā baltais punduris ir bijušās zvaigznes kodols, kas nākotnē var tikai atdzist.
Tomēr baltais punduris ir objekts ar ārkārtīgiliels blīvums un gravitācija, un tas var uzkrāties matērijā. Pirmkārt, tas notiek binārās sistēmās, kur otrā un sākotnēji vieglākā, un tāpēc mazāk attīstītā sastāvdaļa ir tuvojusies sarkanā giganta stadijai.
Ir svarīgi paturēt prātā, ka Vaita dubultās sistēmasrūķi kosmosā - tas ir diezgan rets gadījums. Parasti atrastajos tūkstošos bināro zvaigžņu sistēmu ir tikai daži no tiem. Divu balto punduru apvienošanas process pirms Ia tipa supernovas uzliesmojuma ir diezgan ilgs process, kas vidēji prasa 60 miljonus gadu.
Kādi ir šādu supernovu uzliesmojumi un sprādzieni?
Binārā sistēma, kas sastāv no baltā pundura unparasta zvaigzne ir Ia tipa supernovas cēlonis. Zvaigznes, kuras saista gravitācijas pievilkšanās spēki, pamazām piesaista viena otru. Tiklīdz matērija no zvaigznes sāk plūst uz balto punduri, tās masa sāk pakāpeniski pieaugt. Tiklīdz tas pārsniedz Chandrasekhar slieksni 1,38 saules masas, baltā pundura kodola temperatūra sāk strauji pieaugt, līdz tā sasniedz oglekļa sadegšanas temperatūru.
Izraisa vielas pārplūde no divām zvaigznēmtermobrandu reakcijas uz baltā pundura ir tās turpmākā sprādziena cēlonis, ko astronomi sauc par Ia tipa supernovu. Šī sprādziena laikā tiek atbrīvots milzīgs enerģijas un gaismas daudzums. Ja salīdzinām Ia tipa supernovas spilgtumu ar Saules sistēmas galvenās zvaigznes spožumu, tad varam secināt, ka supernova izstaro gaismas daudzumu apmēram 10 tūkstošus reižu vairāk nekā mūsu Saule.
Visām Ia tipa supernovām ir vienādsuzliesmojuma mehānismu. Turklāt balto punduru masas viendabīguma dēļ Ia tipa supernovām ir vienāds maksimālais spilgtums. Tas ir, ja mēs ņemam divu Ia tipa supernovu spožumu, kas atrodas vienādā attālumā no novērotāja, to spilgtums būs vienāds.
Ia tipa supernovas spektrs SN1998aq vienu dienu pēc uzliesmojuma maksimuma
Ia tipa supernovas dzīve ir taisnīgamirklis, zibspuldze, sprādziens. Tomēr, ņemot vērā to, ka lielākā daļa šādu objektu atrodas ievērojamā attālumā no Saules sistēmas, mēs varam ilgstoši novērot intensīvu gaismas plūsmu, kas izplūst no šādas zvaigznes. Mēs vienmēr novērojam Ia tipa supernovas sprādzienu pēc fakta - zvaigzne, kas izlaidusi šo gaismu, faktiski nav pastāvējusi ilgu laiku.
Tāpēc viņas novērojums ir sava veida ieskatspagātne. Piemēram, tagad zemes iedzīvotāji var novērot Krabja miglāju - supernovas sprādziena paliekas, kuras arābu un ķīniešu astronomi redzēja 1054. gada 4. jūlijā. Zibspuldze bija redzama 23 dienas ar neapbruņotu aci pat dienas laikā. 1968. gadā miglāja centrā tika atklāts pulsārs PSR B0531 + 21, kas izstaroja rentgena un radio joslās, kas ir neitronu zvaigzne, kas palikusi pēc supernovas sprādziena, tās diametrs ir aptuveni 25 km.
Kā zinātnieki redzēja sprādzienu?
Zvaigzne tika atklāta, izmantojot teleskopus,atrodas Dienvidamerikā un Eiropā. Zinātniekiem izdevās noteikt, ka supernovas dēļ apkārtējais kosmiskais materiāls izstaro spēcīgu starojumu: tas liecina par niķeļa radioaktīvo sabrukšanu un oglekļa monoksīda veidošanos.
Tas bija patiešām unikāls un dīvains notikums, un mūsu skaidrojums ir tikpat interesants.
Raksta autors
Kas notika?
Pētnieki analizēja iegūtos datusar teleskopiem Čīlē un Spānijā. Izrādījās, ka Ia tipa supernova (baltā pundura sprādziens) izraisīja apkārtējā kosmiskā materiāla spēcīgu starojumu, kas norāda uz niķeļa radioaktīvo sabrukšanu un oglekļa monoksīda veidošanos. Tas ļāva ekspertiem pieņemt, ka viņi novēroja zvaigznes, kas pieder pie asimptotiskā milzu zara (AGB), eksploziju, pārvēršoties par planētas miglāju.
Šāda veida zvaigznes iziet sava veida dzīves ciklu. Tie ir tik spēcīgi, ka eksplodē, veidojot galaktiku evolūciju, un ir tik spoži, ka mēs varam tos novērot no Zemes.
Sprādzienu izraisīja milzu AGB kodola saplūšana unap to riņķo baltais punduris. Zvaigžņu vēja dēļ centrālā zvaigzne zaudēja ievērojamu masas daudzumu, pirms masas zudums pēkšņi beidzās, un izveidojās zvaigžņu vielas gredzens, kas bieži redzams planētu miglājos. Supernovas triecienviļņi sadūrās ar gredzenu, kā rezultātā lēnām palielinājās spilgtums.
Zilās sniega bumbas planētas miglāja momentuzņēmums,izgatavoja Floridas štata universitātes observatorija. Supernova LSQ14fmg eksplodēja šai līdzīgā sistēmā - ar lielu masas zudumu no centrālās zvaigznes. Kad masas zudums pēkšņi apstājās, ap zvaigzni izveidojās zvaigžņu materiāla gredzens / © Eric Hsiao
Zinātnieki uzskata, ka redzēja, kā zvaigzne plīsa šādiko sauc par milzu asimptotisko atzarojumu (AGB, zvaigžņu evolūcijas periods, caur kuru savas dzīves ceļa beigās iet visas vidējas un mazas masas zvaigznes), pārvēršoties par planētas miglāju.
Ko tas nozīmē zinātnieku aprindām?
Zinātnieki pirmo reizi ir ieguvuši pārliecinošus pierādījumuspierādījumi tam, ka Ia tipa supernova var eksplodēt milzu zvaigžņu sistēmā ceļā uz planētu miglājiem. Šis ir svarīgs solis, lai izprastu šāda veida supernovu izcelsmi – līdz šim zinātnieki par tām zināja maz, izņemot to, ka tās ir balto punduru sprādziena rezultāts.
Šo objektu izpēte arī palīdzēs labāk izprast tumšās matērijas būtību, jo supernovas Ia ir svarīgs instruments tās izpētei.
Lasīt arī:
Krievijas vakcīna pret COVID-19 nonāca civilā apritē, taču par to ir daudz sūdzību
Slimības 3. dienā lielākajai daļai COVID-19 pacientu zūd oža un bieži cieš no iesnas
Zinātnieki ir noskaidrojuši, kāpēc bērni ir visbīstamākie COVID-19 nesēji