Habls atklāj netveramu, nolemtu zvaigzni

By | 26 decembra, 2022

Zvaigznes ir kā cilvēki — tās uz brīdi sūta savu žilbinošo gaismu cauri Kosmosam, taču mūsu eksistences universālajā traģikomēdijā nav mūžīgas. Supernovas vēsta par liktenīgiem masīvu zvaigžņu sprādzieniem, kas ir nonākuši līdz šī garā zvaigžņu ceļa beigām pēc tam, kad ir sadedzinājuši nepieciešamo kodolsintēzes degvielu, un ir lieliski un skaisti gājuši bojā, sprādzienbīstami kliedzot, nonākot aizmirstībā. Viens no veidiem, kā astronomi meklē pavedienus, dodot mājienus par to, kā šīs masīvās zvaigznes uzspridzinās, ir doties medībās par to, ko sauc par cilmes zvaigzne no supernovas. Lai izpildītu savus uzdevumus, astronomi rūpīgi izsijā arhīva teleskopa attēlus un mēģina noteikt precīzu teleskopa atrašanās vietu un identitāti. cilmes zvaigzne pirms tas saspridzināja sevi gabalos. 2018. gada novembrī Kalifornijas Tehnoloģiju institūta (Caltech) astronomu komanda Pasadenā pirmo reizi paziņoja, ka viņi, iespējams, ir atklājuši tieši šādu zvaigžņu priekštecis supernovas klasei, kas pazīstama kā Type Ic (izteikts “viens-C”). No visām supernovu klasēm šī ir vienīgā, kurai nebija zināma zvaigzne priekštecis līdz to atklāšanai. Šī iemesla dēļ astronomi uzskatīja, ka tā identificēšana ir sava veida Svētais Grāls.

The Ierakstiet Ic supernova, dublēta SN 20172017. gada maijā pirmo reizi pamanīja astronomi, izmantojot Tenagras observatorija Arizonā. Tas atrodas spirālveida galaktikā ar nosaukumu NGC 3938, kas atrodas aptuveni 65 miljonu gaismas gadu attālumā no Zemes. Caltech astronomi spēja veiksmīgi izsekot šai supernovai priekštecis izmantojot NASA arhīvu attēlus Habla kosmiskais teleskops (HST), iegūts 2007. gadā.

“Kad supernova sākotnēji tika atrasta, tika nosūtīts brīdinājums. Ja tas notiek, jūs nevarat gulēt, un ir jāmobilizējas, lai mēģinātu atrast priekštecis līdz sprādzienam. Dažu nedēļu laikā pēc supernovas atklāšanas mēs atradām kandidātu, izmantojot gan jaunu, gan arhīvu Habla attēlus. Jaunie attēli bija būtiski, lai precīzi noteiktu kandidātu ciltstēvs atrašanās vieta,” atzīmēja Dr Schuyler Van Dyk 2018. gada 15. novembrī JPL preses relīze. Dr. Van Diks ir personāla zinātnieks uzņēmumā IPACkas ir zinātnes un datu centrs, kas atrodas Caltech.

The priekštecis izrādījās spoža un ļoti karsta zvaigzne, un tiek uzskatīts, ka tā ir vai nu atsevišķi masīva zvaigzne, kuras Saules masa ir 48 līdz 49 reizes, vai arī masīva bināra sistēma, kurā zvaigzne, kas kļuva par supernovu, svēra 60 līdz 80 reizes. reizes lielāka par mūsu Saules masu.

Tips Ic supernovas

Ic tipa supernovasun viņu tuvi brālēni Ib tipa supernovas, ir supernovu klasifikācijas, kas rodas masīvu zvaigžņu sprādzienbīstamas kodola sabrukšanas rezultātā. Šīs nelaimē nolemtās zvaigznes ir nopludinājušas savu ārējo ūdeņraža gāzes apvalku vai tikušas maigāk noņemtas. Kad Ierakstiet Ic un Ib tipa supernovas tiek salīdzināti ar Ia tipa supernovas, tie neparādīs silīcija absorbcijas līniju. Ja salīdzina ar Tips Ib, Ierakstiet Ic supernovas Tiek uzskatīts, ka tie ir zaudējuši vairāk sākotnējā gāzveida apvalka, ieskaitot lielāko daļu hēlija. Astronomi šos divus veidus parasti dēvē par “attīrītas kodola sabrukšanas supernovas”.

Visas zvaigznes, neatkarīgi no to masas, izdala enerģiju, izmantojot procesu kodolsintēze atomu elementu, kas rada smagākus elementus no vieglākiem. Atšķirībā no mūsu salīdzinoši mazās Saules, masīvākās zvaigznēs ir pietiekama masa, lai sapludinātu elementus, kuru atomu masa ir lielāka par ūdeņradi un hēliju, lai gan pie pakāpeniski augstākas temperatūras un spiediena. Šis pieaugums rada īsāku “dzīvi” masīvām zvaigznēm. Mazas zvaigznes, piemēram, mūsu Saule, “dzīvo” uz ūdeņradi dedzinošā zara Hertzsprunga-Rasela zvaigžņu evolūcijas diagramma apmēram 10 miljardus gadu. Dramatiskā kontrastā masīvas zvaigznes “dzīvo” ātri un “mirst” jaunas. Jo masīvāka zvaigzne, jo īsāks tās “dzīve”. Spēcīga zvaigzne sakausē arvien smagākus atomu elementus, sākot ar ūdeņradi un hēliju, un pēc tam virzoties cauri pazīstamajiem Periodiskā tabula līdz veidojas dzelzs un niķeļa kodols. Jo kodolsintēze Dzelzs vai niķelis nerada neto enerģijas izvadi, nevar notikt papildu saplūšana, atstājot lemtās masīvās zvaigznes niķeļa-dzelzs kodolu inertu. Enerģijas trūkuma dēļ, radot nepieciešamo ārējo siltumu spiedienu lai noturētu smago zvaigzni atsitoties pret savu nerimstošo iekšējo vilkmi smagums, serde saraujas. Kad inertā dzelzs un niķeļa serdes sablīvētā masa pārsniedz to, ko sauc par Chandrasekhar limits no 1,4 saules masām, radiācijas spiediens nevar pretoties gravitācijas saspiešana, un iekšpusē notiek kataklizmisks kodola sabrukums sekundes. Šajā brīdī, kam trūkst tagad sabrukušā iekšējā kodola atbalsta, agrākās masīvās zvaigznes ārējais kodols sabrūk iekšā zem nežēlīgā spēka. smagums un sasniedz ātrumu līdz 23% no gaismas ātruma. Pēkšņa, dramatiska saspiešana palielina iekšējās kodola temperatūru līdz pat 100 triljoni Kelvins. Iekšējā kodola sabrukumu aptur neitronu deģenerācija, kā rezultātā rodas trieciens atsitienam un atsitienam uz āru. Izplešanās triecienviļņa enerģija izjauc virsējo zvaigžņu materiālu un paātrina to, lai izvairītos no ātruma. Briesmīgs, izcils II tipa supernova notiek, un tur, kur kādreiz bija liela zvaigzne, zvaigznes vairs nav. Atkarībā no smagā priekštecis zvaigznes masa, suvenīrs, ko tā atstāj, lai atgādinātu Visumam par savu agrāko esamību, būs vai nu blīvs, pilsētas lieluma neitronu zvaigzne vai a zvaigžņu masas melnais caurums.

Mazās zvaigznes iet uz savu neizbēgamo lielais fināls savādāk. Ia tipa supernovasatšķirībā no kodola sabrukšanas II tipa supernovasneradīsies no masīva bēru kūlas priekštecis zvaigzne. Ia tipa supernovas ir katastrofāli mazo zvaigžņu, piemēram, mūsu Saules, pārpalikumi, kas gājuši bojā un kļuvuši par blīvu zvaigžņu relikviju, ko sauc par baltais punduris. Mūsu Saule nekad nepazudīs šausmīgajā skaistumā, kas dzimis no a Ia tips sprādziens. Tas ir tāpēc, ka mūsu Saule ir vientuļa zvaigzne. Tomēr, kad mūsu Saules masas mazās zvaigznes dzīvo binārā sistēmā ar citu joprojām dzīvu zvaigzni, tā ir ballīte, kas ir gatava notikt. Ja blīvs, vampīrveidīgs baltais punduris nerimstoši gravitācijas ceļā malko savas pavadošās zvaigznes materiālus, tā maksā par savu noziegumu, “nostājoties kritiski”. Tas ir, slepkava baltais punduris nozog pietiekami daudz masas no sava pavadoņa, lai sasniegtu kritisko masu, lai sabruktu gabalos — tāpat kā tā masīvākais zvaigžņu brālēns. Alternatīvi, a Ia tipa supernova var rasties arī tad, ja duets no baltie punduri, veidojot bināro sistēmu, ieplūst viens otrā. Kad tas notiek, tas rada arī šausmas Ia tips supernova sprādziens.

Savienojot, kā katrs no šiem supernovas tipi (II tips, Ib tips, Ia tips, un Tips Ic) notiek, sniedz ievērojami labāku izpratni par to, kā attīstās vismasīvākās zvaigznes Visumā.

Atklājot nenotveramu, nolemtu zvaigzni Priekštecis

Ic tipa supernovas notiek ar vismasīvākajām zvaigznēm. Bet mēs bijām pārsteigti par to, cik šī šķiet masīva, un jo īpaši par masīvas dubultzvaigžņu sistēmas iespējamību. priekštecis. Lai gan teorijas ir pastāvējušas pēdējo trīs gadu desmitu laikā, ka Ierakstiet Ic supernovas varētu būt ļoti masīvu atsevišķu zvaigžņu sprādzieni, alternatīvas, jaunākas teorijas norāda uz mazākas masas zvaigznēm binārajās sistēmās kā šo sprādzienu izcelsmi,” 2018. gada 15. novembrī skaidroja Dr. Van Diks. Caltech preses relīze.

Ib tips un Ierakstiet Ic atšķiras no II tips jo viņu zvaigzne priekšteči pirms supernovas nonākšanas pazaudē ārējos materiāla apvalkus, kas apņem centrālos kodolus. Ib tips un Ic arī nedaudz atšķiras viens no otra ķīmiskajā sastāvā.

“Šādu sprādzienu izcelsme ir svarīga visai astronomiskajai kopienai, ne tikai supernovas pētniekiem. Rezultāti ietekmē idejas no zvaigžņu veidošanās līdz zvaigžņu evolūcijai un atgriezenisko saiti galaktikā,” saka Dr. Ori Fox komentēja 2018. gada 15. novembrī Caltech preses relīze. Dr. Fox ir atbalsta zinātnieks uzņēmumā Kosmosa teleskopa zinātnes institūts (STScI) Baltimorā, Merilendā.

Dr. van Diks turpināja atzīmēt to pašu Preses relīze ka “Astronomi ir mēģinājuši to atrast priekštecis kādus 20 gadus. Bez cilvēkiem cilvēki šeit nebūtu supernovas– viņi veido ķīmiskos elementus, no kuriem mēs esam izgatavoti.”

Astronomi arī komentēja, ka viņiem vajadzētu būt iespējai droši apstiprināt, vai viņi ir identificējuši pareizo priekštecis teikt Ierakstiet Ic sprādziens dažu gadu laikā, izmantojot Habla vai gaidāmais Džeimsa Veba kosmiskais teleskops, plānots uzsākt 2021. gadā supernova aptumšojas, kā prognozēts, astronomiem būs skaidrāks skatījums uz apkārtējo reģionu. Ja gaismas priekštecis kandidāts ir pareizi identificēts arhīva attēlos, tad tas būs pazudis un nav jāatklāj jaunajos attēlos. Ja zinātnieki joprojām redz kandidātu priekštecistas nozīmē, ka tā tika nepareizi identificēta un kāda cita slēpta zvaigzne bija patiesā kataklizmiskā sprādziena vaininiece.

Marka piemiņai.

Atbildēt

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti kā *