Impresia artistului despre explozia RS Ophiuchi. Faceți clic pentru a mări
Astronomii au observat recent că steaua normal obișnuită RS Ophiuchi s-a luminat suficient pentru a fi vizibilă fără telescop. Această stea pitică albă a strălucit astfel de 5 ori în ultimii 100 de ani, iar astronomii cred că este pe cale să se prăbușească într-o stea cu neutroni. RS Ophiuchi se află într-un sistem binar cu o stea gigant roșie mult mai mare. Cele două stele sunt atât de apropiate încât piticul alb se află de fapt în interiorul plicului uriașului roșu și explodează din interiorul ei la fiecare 20 de ani sau cam așa ceva.
La 12 februarie 2006, astronomii amatori au raportat că o stea slabă din constelația Ophiuchus a devenit brusc vizibilă pe cerul nopții, fără ajutorul unui telescop. Înregistrările arată că această așa-numită nova recurentă, RS Ophiuchi (RS Oph), a atins anterior acest nivel de luminozitate de cinci ori în ultimii 108 ani, cel mai recent în 1985. Ultima explozie a fost observată în detaliu fără precedent de o armată de Telescoape spațiale și la sol.
Vorbind astăzi (vineri) în cadrul reuniunii naționale de astronomie RAS de la Leicester, profesorul Mike Bode de la Universitatea John Moores din Liverpool și Dr. Tim O´Brien de la Jodrell Bank Observatory vor prezenta cele mai recente rezultate care aruncă o lumină nouă asupra a ceea ce se întâmplă când stelele explodează.
RS Oph se află la doar peste 5.000 de ani lumină de Pământ. Este format dintr-o stea pitică albă (nucleul super-dens al unei stele, cam de dimensiunea Pământului, care a ajuns la sfârșitul fazei sale principale de ardere a hidrogenului și a vărsat straturile exterioare) în orbita strânsă cu mult stea uriașă roșie mai mare.
Cele două stele sunt atât de strânse încât gazul bogat în hidrogen din straturile exterioare ale gigantului roșu este tras continuu pe pitic de gravitatea sa mare. După aproximativ 20 de ani, s-a acumulat suficient gaz pentru a avea loc o explozie termonucleară scăpată pe suprafața piticului alb. În mai puțin de o zi, producția sa de energie crește până la peste 100.000 de ori mai mare decât cea a Soarelui, iar gazul acumulat (de câteva ori masa Pământului) este evacuat în spațiu cu viteze de câteva mii de km pe secundă.
Cinci explozii precum aceasta pe un secol nu pot fi explicate decât dacă pitica albă se află aproape de masa maximă pe care ar putea-o avea, fără să se prăbușească pentru a deveni o stea de neutron și mai densă.
Ceea ce este foarte neobișnuit în RS Oph este că gigantul roșu pierde cantități enorme de gaz într-un vânt care învelește întregul sistem. Drept urmare, explozia de pe pitica albă are loc „în interior”, atmosfera extinsă a tovarășului său, iar gazul evacuat se strecoară în ea cu viteză foarte mare.
În câteva ore de la notificarea ultimului izbucnire a RS Oph fiind transmisă către comunitatea astronomică internațională, telescoapele atât la sol, cât și în spațiu au intrat în acțiune. Printre acestea se află satelitul Swift al NASA care, după cum sugerează și numele său, poate fi folosit pentru a reacționa rapid la lucrurile care se schimbă pe cer. Este inclus un telescop cu raze X (XRT), proiectat și construit de Universitatea din Leicester.
„Ne-am dat seama, din puținele măsurători cu raze X, efectuate la sfârșitul anului 1985, că aceasta a fost o parte importantă a spectrului în care să observăm RS Oph cât mai curând posibil”, a spus profesorul Mike Bode de la Universitatea John Moores din Liverpool, care a condus observând campania pentru izbucnirea din 1985 și conduce acum echipa de monitorizare Swift asupra exploziei actuale.
„Așteptarea era ca șocurile să fie instalate atât în materialul evacuat, cât și în vântul gigantului roșu, cu temperaturi inițial de până la aproximativ 100 de milioane de grade Celsius - de aproape 10 ori mai mari decât în miezul Soarelui. Nu am fost dezamăgiți! ”
Primele observații ale lui Swift, la numai trei zile de la începutul izbucnirii, au relevat o sursă de raze X foarte strălucitoare. În decursul săptămânilor inițiale, a devenit și mai strălucitor și apoi a început să se estompeze, spectrul sugerând că gazul se răcise, deși încă la o temperatură de zeci de milioane de grade. Aceasta era exact ceea ce se aștepta, deoarece șocul a împins în vântul gigantului roșu și a încetinit. Atunci, ceva remarcabil și neașteptat s-a întâmplat cu emisia de raze X.
„La aproximativ o lună de la izbucnire, luminozitatea radiografiei a RS Oph a crescut foarte dramatic”, a explicat dr. Julian Osborne de la Universitatea din Leicester. „Se presupune probabil că pitica albă fierbinte, care încă mai arde combustibil nuclear, a devenit vizibilă prin vântul gigantului roșu.
„Acest nou flux de raze X a fost extrem de variabil și am putut vedea pulsări care se repetă la fiecare 35 de secunde. Deși sunt zile foarte timpurii și încă sunt luate date, o posibilitate a variabilității este că aceasta se datorează instabilității ritmului de ardere nucleară a piticului alb. ”
Între timp, observatoarele care lucrează la alte lungimi de undă și-au schimbat programele pentru a observa evenimentul. Dr. Tim O'Brien de la Jodrell Bank Observatory, care și-a făcut lucrarea de doctorat la explozia din 1985, și Dr. Stewart Eyres de la Universitatea din Lancashire Centrală, conduce echipa care asigură cele mai detaliate observații radio până în prezent. eveniment.
„În 1985, nu am putut începe observarea RS Oph decât după aproape trei săptămâni de la izbucnire, și apoi cu facilități care erau mult mai puțin capabile decât cele disponibile la noi astăzi”, a spus dr. O’Brien.
„Atât observațiile radiofonice, cât și radiografiile de la ultima izbucnire ne-au oferit imagini amețitoare de ceea ce se întâmplă pe măsură ce izbucnirea a evoluat. În plus, de această dată, am dezvoltat modele de computer mult mai avansate. Combinația dintre cele două va duce, fără îndoială, la o mai bună înțelegere a circumstanțelor și a consecințelor exploziei.
„În 2006, primele noastre observații cu sistemul MERLIN din Marea Britanie au fost făcute la doar patru zile de la izbucnire și au arătat că emisia radio este mult mai luminoasă decât se aștepta”, a adăugat dr. Eyres. „De atunci s-a luminat, s-a stins, apoi s-a luminat din nou. Cu telescoapele radio din Europa, America de Nord și Asia monitorizează acum îndeaproape evenimentul, aceasta este cea mai bună șansă a noastră de a înțelege ceea ce se întâmplă cu adevărat. "
Observații optice sunt, de asemenea, obținute de multe observatorii de pe tot globul, inclusiv telescopul robotizat Liverpool de la La Palma. De asemenea, observațiile sunt efectuate la lungimile de undă mai lungi ale părții infraroșii ale spectrului.
„Pentru prima dată, putem vedea efectele exploziei și urmările acesteia la lungimile de undă infraroșu din spațiu, cu telescopul spațial Spitzer al NASA”, a spus profesorul Nye Evans, de la Universitatea Keele, care conduce echipa de monitorizare în infraroșu.
„Între timp, observațiile pe care le-am obținut deja de la sol, de la Telescopul infraroșu al Regatului Unit de pe vârful Mauna Kea din Hawaii, depășesc cu mult datele pe care le-am avut în timpul erupției din 1985.
„Vântul uriaș roșu șocat și materialul evacuat în explozie dau naștere emisiilor nu numai la lungimile de undă ale razelor X, optice și radio, ci și în infraroșu, prin linii coronale (așa-numitele, deoarece sunt proeminente în lumina Soarelui corona fierbinte). Acestea vor fi cruciale pentru determinarea abundenței elementelor din materialul evacuat în explozie și pentru confirmarea temperaturii gazului fierbinte. "
26 februarie 2006 a fost un punct culminant al campaniei de observație. În ceea ce trebuie să fie cu siguranță un eveniment unic, patru sateliți spațiali, plus observatorii radio din întreaga lume, au observat RS Oph în aceeași zi.
„Această stea nu ar fi putut exploda într-un moment mai bun pentru studii internaționale bazate pe teren și spațiu ale unui eveniment care s-a schimbat de fiecare dată când îl privim”, a spus profesorul Sumner Starrfield de la Universitatea de Stat din Arizona, care conduce partea americană a colaborării. . „Cu toții suntem foarte încântați și schimbăm multe e-mailuri în fiecare zi, încercând să înțelegem ce se întâmplă în ziua respectivă și apoi să prezicem comportamentul în ziua următoare”.
Ceea ce este evident este faptul că RS Oph se comportă ca o rămășiță de supernove de tipul II. Supernovele de tip II reprezintă moartea catastrofală a unei stele de cel puțin 8 ori mai mare decât masa Soarelui. De asemenea, ei evacuează materiale cu viteză foarte mare, care interacționează cu împrejurimile lor. Cu toate acestea, evoluția completă a unei rămășițe de supernova durează zeci de mii de ani. În RS Oph, această evoluție apare literalmente în fața ochilor noștri, de aproximativ 100.000 de ori mai rapid.
„În izbucnirea în 2006 a RS Oph, avem o oportunitate unică de a înțelege mult mai complet lucruri precum exploziile termonucleare scăpate și punctele finale ale evoluției stelelor”, a spus profesorul Bode.
„Cu instrumentele de observație aflate acum la dispoziția noastră, eforturile noastre de acum 21 de ani arată destul de primitive prin comparație.”
Sursa originală: Comunicat de presă RAS
