Vilken typ av supernova pratar vi om?
En supernova som heter LSQ14fmg ligger 100 miljoner ljusår från vår
Vad är den här typen?
Supernovor av typ Ia är ett tydligt exempel på hur en utdöd vit dvärgstjärna inte är så säker som vi brukade tro.
Typ Ia supernovor är stjärnoreller snarare, ljusblixtar som är resultatet av explosionen av en sedan länge utdöd kosmisk stjärna – en vit dvärg. I föregående mening förenklade vi definitionen av en vit dvärg något. Rent vetenskapligt är detta föremål en utbränd stjärna vars termonukleära reaktioner har upphört. De flesta stjärnor i universum avslutar sin livscykel på detta sätt. Det visar sig att en vit dvärg är evolutionens krona av en stjärna med en massa ungefär som vår sol.
Typ Ia supernova-bildning
Detta ansågs tills nyligen, medan forskareinga typ Ia-supernovor har hittats. Supernovaer av typ Ia eller supernovaexplosion är ett konventionellt namn för en fysisk-kemisk reaktion inuti en vit dvärg, vilket leder till en ganska kraftfull explosion. Under denna explosion frigörs en ganska stor mängd energi. Dessutom ökar stjärnans ljusstyrka samtidigt flera tusen gånger.
Om en vanlig supernova uppstår pgaexplosion av en ensam vit dvärg på grund av de processer som sker inuti den, då säger de senaste vetenskapliga teorierna att supernovor av typ Ia är resultatet av sammanslagning av två vita dvärgar. Två vita dvärgar som ligger i närheten är ett ganska sällsynt fenomen i rymden. Ändå förekommer sådana föremål i universum. Oftast är dessa rester av binära stjärnsystem, gravitationsmässigt kopplade till varandra.
En vit dvärg är en "rest" av en stjärna somfullbordade sin normala livscykel, termonukleära reaktioner stoppades och det yttre skalet fälldes under evolutionsprocessen. Det vill säga, i själva verket är en vit dvärg kärnan i en före detta stjärna, som bara kan svalna i framtiden.
Men en vit dvärg är ett objekt med extremthög densitet och tyngdkraft, och det kan betona materia. Först och främst sker detta i binära system, där den andra och initialt lättare, och därför mindre utvecklade komponenten har närmat sig den röda jättestadiet.
Det är viktigt att komma ihåg att Whites dubbla systemdvärgar i rymden är sällsynta. Som regel finns det bara ett fåtal av dem i tusen hittade binära stjärnsystem. Processen att slå samman två vita dvärgar före utbrottet av en typ Ia-supernova är en ganska lång process som i genomsnitt tar 60 miljoner år.
Vilka är bloss och explosioner från sådana supernovor?
Ett binärt system som består av en vit dvärg ochen vanlig stjärna, är orsaken till en typ Ia-supernova. Stjärnorna, bundna av gravitationsattraktionskrafterna, lockas gradvis till varandra. Så snart materia från stjärnan börjar flyta till den vita dvärgen börjar dess massa gradvis öka. Så snart den passerar Chandrasekhar-tröskeln på 1,38 solmassor, börjar temperaturen på den vita dvärgens kärna skjuta i höjden tills den når temperaturen för kolförbränning.
Orsakad av överflödet av materia från två stjärnortermonukleära reaktioner på den vita dvärgen är orsaken till dess ytterligare explosion, som astronomer kallar en typ Ia-supernova. Under denna explosion släpps en enorm mängd energi och ljus. Om vi jämför ljusstyrkan hos en typ Ia-supernova med ljusstyrkan hos solsystemets huvudstjärna, kan vi dra slutsatsen att en supernova avger en mängd ljus cirka 10 tusen gånger mer än vår sol.
Alla typ Ia-supernovor har sammamekanismen för utbrottet. Dessutom, på grund av homogeniteten hos massan av vita dvärgar, har typ Ia-supernovor samma maximala ljusstyrka. Det vill säga om vi tar glansen från två typ Ia-supernovor som ligger på lika långt avstånd från observatören, kommer deras ljusstyrka att vara desamma.
Spektrum av typ Ia supernova SN1998aq, en dag efter det maximala utbrottet
Typ Ia supernova liv är baraögonblick, blixt, explosion. Men på grund av det faktum att de flesta sådana objekt är belägna på ett betydande avstånd från solsystemet, kan vi observera en intensiv ström av ljus som kommer från en sådan stjärna under lång tid. Vi observerar alltid en supernovaexplosion av typ Ia i efterhand - stjärnan som släppte detta ljus har faktiskt inte funnits på länge.
Så hennes observation är en slags titt pådåtid. Nu kan till exempel jordbor observera krabbanebulosan - resterna av en supernovaexplosion som arabiska och kinesiska astronomer såg den 4 juli 1054. Blixten var synlig i 23 dagar med blotta ögat, även på dagtid. 1968 upptäcktes den pulserande PSR B0531 + 21 i mitten av nebulosan och avges i röntgen- och radioområdena, som är en neutronstjärna kvar efter en supernovaexplosion, dess diameter är cirka 25 km.
Hur såg forskare explosionen?
Stjärnan upptäcktes med hjälp av teleskop,belägen i Sydamerika och Europa. Forskare kunde fastställa att supernovan fick det kosmiska materialet som omger den att avge stark strålning: detta indikerar det radioaktiva sönderfallet av nickel och bildandet av kolmonoxid.
Det var en verkligt unik och konstig händelse, och vår förklaring är lika intressant.
Författaren till artikeln
Vad hände?
Forskare analyserade de erhållna uppgifternamed teleskop i Chile och Spanien. Det visade sig att en typ Ia-supernova (vit dvärgexplosion) orsakade det omgivande kosmiska materialet att avge stark strålning, vilket indikerar det radioaktiva förfallet av nickel och bildandet av kolmonoxid. Detta gjorde det möjligt för experterna att anta att de observerade en explosion av en stjärna, som tillhör den asymptotiska jättegrenen (AGB) och förvandlades till en planetnebulosa.
Stjärnor av denna typ genomgår en slags livscykel. De är så kraftfulla att de exploderar för att forma galaxernas utveckling och är så ljusa att vi kan observera dem från jorden.
Explosionen orsakades av fusionen av kärnan i den gigantiska AGB ochen vit dvärg som kretsar kring den. Den centrala stjärnan förlorade en betydande mängd massa på grund av stjärnvind innan massförlusten plötsligt upphörde och en ring av stjärnmaterial bildades, ofta sett i planetnebulosor. Supernova-chockvåg kolliderade med ringen, vilket resulterade i en långsam ökning av ljusstyrkan.
En ögonblicksbild av den blå snöbollens planetariska nebulosa,gjord av Florida State University Observatory. Supernova LSQ14fmg exploderade i ett system som liknar det här, med en stor massförlust från den centrala stjärnan. När massförlusten plötsligt upphörde, bildades en ring av stjärnmaterial runt stjärnan / © Eric Hsiao
Forskare föreslår att de såg en stjärna spränga så härkallade den asymptotiska grenen av jättar (AGB, perioden för stjärnutveckling genom vilken alla stjärnor av medelstor och låg massa passerar i slutet av deras livsväg) och förvandlas till en planetnebulosa.
Vad betyder detta för det vetenskapliga samfundet?
Forskare har fått övertygande bevis för första gångenbevis på att en supernova av typ Ia kan explodera i ett system av jättestjärnor på vägen till att bli planetariska nebulosor. Detta är ett viktigt steg för att förstå ursprunget till dessa typer av supernovor - hittills visste forskare lite om dem, förutom att de är resultatet av explosionen av vita dvärgar.
Studien av dessa föremål hjälper också till att förbättra förståelsen för mörk materiens natur, eftersom supernovor Ia är ett viktigt verktyg för att studera den.
Läs också:
Ryskt vaccin mot COVID-19 kom in i den civila cirkulationen, men det finns många klagomål om det
På sjukdagens dag 3 förlorar de flesta COVID-19-patienter luktkänslan och lider ofta av en rinnande näsa
Forskare har fått reda på varför barn är de farligaste bärarna av COVID-19