Астрономите откриваат сосема нов тип на ѕвездена експлозија – микронова

0

Новооткриен тип на ѕвездена експлозија би можел да помогне полесно да се разберат термонуклеарните избивања на мртвите ѕвезди.

Новиот феномен се нарекува микронова и се случува на површината на белите џуџести ѕвезди кои активно извлекуваат материјал од близок бинарен придружник. Акумулацијата на материјалот врз белото џуџе, резултира со локализирана термонуклеарна експлозија – микронова.

микронова

Уметничка визија на микронова. Заслуги: Mark Garlick/Durham University

Забележано е дека при овие експлозии согоруваат десетици до стотици квинтилиони килограми ѕвезден материјал за само неколку часa, велат астрономите.

Според истражувачите, ако е тешко ова да се разбере, може да замислеме дека ова е приближно 3,5 милијарди пати повеќе материјал од масата на големата пирамида во Гиза, или ако претпочитате друга споредба, ова би било приближно еден илјадити дел од масата на Месечината.

За прв пат откривме и идентификувавме нешто што го нарекуваме микронова вели астрофизичарот Симоне Скаринги од Универзитетот Дурам во Велика Британија

“Овој феномен нé поттикнува на размислување за тоа како се одвиваат термонуклеарните експлозии во ѕвездите. Ние мислевме дека тоа го знаеме, но ова ново откритие ни овозможува да ги согледаме овие феномени на сосема нов начин”.

Белите џуџиња во блиски бинарни системи може да функционираат како машини за термонуклеарни експлозии. Бело џуџе е она што е познато како мртва ѕвезда, т.е. тоа е преостанатото колабирано јадро откако ѕвездата на главната низа останува без гориво и го исфрла својот надворешен материјал. Останати ѕвезди од овој вид, но од различна класа според нивната маса, вклучуваат неутронски ѕвезди и црни дупки.

Ова колабирано јадро е многу густо. Белите џуџиња имаат маса до 1,4 пати поголема од масата на Сонцето и имаат облик на сфера, со големина на Земјата. Многу од нив можат да се најдат во бинарни системи.

Во некои ретки случаи (приближно десетина од нив се идентификувани во Млечниот Пат), објектите во бинарните системи се доволно близу, така што белото џуџе го извлекува материјалот од сопатникот, што резултира со т.н. рекурентна (повторлива) нова.

Додека двете ѕвезди кружат една околу друга, помалото, погусто и помасивно бело џуџе врши извлекување на материјал (примарно водород) од својот сопатник. Тој водород се насобира на површината на белото џуџе, каде што се загрева.

Повремено масата станува толку голема, така што притисокот и температурата на најдолниот слој се доволни да предизвикаат термонуклеарна експлозија со жестоко исфрлање на вишокот на материјал во вселената. Тоа е нова.

Скаринги и неговиот тим откриле дека микронова е всушност помала верзија на оваа експлозија.

Во податоците од ТЕСС – телескопот за пронаоѓање егзопланети, истражувачите најпрво идентификувале бело џуџе кое емитува микронова. ТЕСС е оптимизиран за пронаоѓање на многу мали варијации на светлината во ѕвездите кои имаат егзопланети во својата орбита. Егзопланетата при поминување пред ѕвездата предизвикува сосема мало затемнување.

Според податоците од ТЕСС, кога наместо затемнување, тимот забележал краток блесок на светлина од бела џуџеста ѕвезда, тогаш всушност научниците откриле микронови. Тоа било поттик забрзано да се пребаруваат слични случувања и кај други бели џуџиња. Тие забележале вкупно три блесоци, при што третиот од нив, после извршени дополнителни опсервации, довел до откритие на претходно непозната ѕвезда бело џуџе.

Но, тие блесоци биле премногу слаби за тоа да биде нова, која е далеку помоќна и подолготрајна. Така, тимот се посветил на пронаоѓање на сценарио кое би можело да ги објасни опсервациите. Тие откриле дека најверојатно се работи за микронови.

Кога некое бело џуџе со силно магнетно поле е во блиска бинарност, тоа може да извлекува материјал од својот сопатник. Магнетното поле го канализира овој материјал до половите на белото џуџе каде што тој се акумулира, сé додека конечно не предизвика изблик, слично како што се случува кај типична бела џуџеста нова, но во далеку помали размери.

“Сега за прв пат видовме дека фузија на водород може да се случи и локализирано” вели астрономот Пол Грут од универзитетот Радбоуд во Холандија

“Водородот како гориво, кај некои бели џуџиња може да се смести во базата на магнетните полови, така што фузијата се одвива исклучиво на овие магнетни полови. Заради ова микро-фузионирање, доаѓа до експлозии чија сила е еден милионити дел од силата на експлозија на нова, па оттука и името микронова.”

Ова сознание би можело да реши една мистерија која трае со децении. Забележано е дека едно од белите џуџиња во бинарниот систем TV Columbae покажува слични блесоци во текот на последните четириесеттина години. Со текот на годините слични експлозии се забележани и на други високомагнетизирани бели џуџиња. Ова објаснување би можело конечно да даде одговор на мистеријата.

Натаму, ова сознание сугерира дека изблиците може да се прилично чести, но во иднина астрономите ќе мораат да прибираат податоци од повеќе опсервации за да можат овие феномени да ги разберат потемелно.

Скаринги вели: “Тоа само ни покажува колку е динамичен универзумот. Овие настани можеби се прилично чести, но заради тоа што се одвиваат мошне брзо, тешко е да бидат забележани токму во време на случувањето.”

Истражувањето е објавено во Nature.

Превел: Миро Брандјолица

Извор: sciencealert.com

Сподели.