גילוי ראשון של בן זוג בינארי לסופרנובות מסוג Ia

אבודים בריבוע - פיבונאצי (יולי 2019).

Anonim

צוות של אסטרונומים, כולל רוברט קירשנר, רוברט קירשנר ופיטר צ'אליס מאת הרווארד, זיהה הבזק של אור מהנלווה לכוכב מתפוצץ. זו הפעם הראשונה שהאסטרונומים עדים להשפעה של כוכב מתפוצץ על שכנתה. הוא מספק את הראיות הטובות ביותר על סוג של כוכב מערכת בינארי שמוביל סוג Ia supernovae. מחקר זה חושף את הנסיבות למוות האלים של כמה כוכבים ננסיים לבנים ומספק הבנה עמוקה יותר לשימוש שלהם ככלי כדי לעקוב אחר ההיסטוריה של הרחבת היקום. סוגים אלה של פיצוצים כוכביים אפשרו גילוי של אנרגיה אפלה, ההתפשטות המואצת של היקום, שהיא אחת הבעיות המובילות במדע כיום.

הנושא של איך supernovae סוג Ia כבר מזמן נושא לדיון בין האסטרונומים.

"אנחנו חושבים שסופרנובות מסוג Ia מגיעות מגמדים לבנים מתפוצצים עם בן זוג בינארי", אמרה האווי מריון מאוניברסיטת טקסס באוסטין (UT Austin), הכותבת הראשית של המחקר. "התיאוריה חוזרת לפני 50 שנה בערך, אבל לא היתה שום הוכחה ממשית לכוכב נלווה לפני כן".

האסטרונומים נלחמו על רעיונות מתחרים, מתלבטים אם בן הלוויה היה כוכב רגיל או גמד לבן אחר.

"זו הפעם הראשונה מסוג Ia רגיל נקשר עם כוכב לוויה בינארי", אמר חבר צוות ופרופסור לאסטרונומיה ג 'קרייג וילר (UT אוסטין). "זה עניין גדול".

התיאוריה של כוכב בינארי לסופרנובות מסוג Ia מתחילה בכוכב שרוף שנקרא גמד לבן. יש להוסיף את המסה לגמד הלבן כדי להפעיל את מסת הפיצוץ שלו, כי הגמד נרתע מכוכב נלווה. כאשר זרם המסה מגיע לנקודה כי הגמד הוא חם מספיק צפוף מספיק כדי להצית את הפחמן והחמצן בפנים שלה, תגובה תרמו-גרעינית מתחילה שגורמת הגמד להתפוצץ כסופרנובה סוג Ia.

במשך זמן רב, התיאוריה המובילה היתה כי בן הלוויה היה כוכב ענק אדום אדום שהתנפח ואיבד חומר לגמד, אבל התצפיות האחרונות כמעט שללו את הרעיון. שום ענק אדום לא נראה. העבודה החדשה מציגה ראיות לכך שהכוכב המספק את המסה עדיין שריפת מימן במרכזו, כלומר, הכוכב הכחול הזה עדיין נמצא בשיא החיים.

לדברי חבר הצוות רוברט פ 'קירשנר ממרכז הרווארד-סמיתסוניאן לאסטרופיסיקה, "אם גמד לבן מתפוצץ ליד כוכב רגיל, אתה צריך לראות דופק של אור כחול הנובע מחימום של בן לוויה זה מה שתיאורטיקנים חזו ו זה מה שראינו.

"Supernova 2012cg הוא למעשה אקדח מבריק: חלק מהסופרנובות מסוג Ia מגיעות מגמדים לבנים שעושים סי-די עם כוכבים רגילים".

ממוקם 50 מיליון שנות אור משם הכוכב מזל בתולה, סופרנובה 2012cg התגלה ב 17 מאי 2012 על ידי Lick Observatory Supernova Search. צוות של מריון החל ללמוד אותו למחרת עם הטלסקופים של מרכז הארוורד סמיתסוניאן לאסטרופיסיקה.

"חשוב לקבל תצפיות מוקדמות מאוד, " אמרה מריון, "כי האינטראקציה עם המלווה מתרחשת זמן קצר לאחר הפיצוץ".

הצוות המשיך לעקוב אחר ההתבהרות של הסופרנובה במשך מספר שבועות באמצעות טלסקופים שונים, כולל הטלסקופ של 1.2 מטר במצפה פרד לורנס וויפל ומכשיר ה- KeplerCam שלו, טלסקופ החלל הגאמי סוויפט, הטלסקופ של ה-הובי-אברלי במצפה מקדונלד כחצי תריסר אחרים.

"זה מפעל גלובלי, "אמר וילר. חברי צוות ברד מתוך כתריסר אוניברסיטאות בארה"ב, כמו גם מוסדות בצ 'ילה, הונגריה, דנמרק, יפן.

מה שהצוות מצא היה ראיות במאפייני האור מהסופרנובה שציינה שהיא עלולה להיגרם על ידי בן זוג בינארי. באופן ספציפי, הם מצאו עודף של אור כחול שמקורו בפיצוץ. זה עודף התאמות עם מודלים מקובלים שנוצרו על ידי אסטרונום UC ברקלי דן Kasen עבור מה אסטרונומים מצפים לראות כאשר כוכב מתפוצץ במערכת בינארית.

"הסופרנובה מתפוצצת ליד כוכב לוויה, וההתפוצצות משפיעה על הכוכב, " הסביר וילר. "הצד של אותו כוכב לוויה שפגע בו נעשה חם ובהיר, האור הכחול העודף מגיע מצדו של כוכב לוויה שמתחמם".

בשילוב עם הדגמים, התצפיות מעידות על כך שלכוכב לוויה בינארי יש מסה מינימלית של שש שמשות.

"זוהי פרשנות שעולה בקנה אחד עם הנתונים", אמר חבר הצוות ג'פרי סילברמן, והדגיש כי אין זה הוכחה מוחשית לגודל המדויק של המלווה, כמו היה בא מתוך תמונה של מערכת כוכבים בינאריים. סילברמן הוא חוקר פוסט-דוקטורט באוניברסיטת UT אוסטין.

רק כמה סוגים אחרים של סופרנובה מסוג Ia נצפו כבר בשלב זה, אמרה מריון, אך הם לא הראו עודף של אור כחול. יש צורך בדוגמאות נוספות.

"אנחנו צריכים ללמוד מאה אירועים כאלה, ואז נוכל לדעת מה הסטטיסטיקה, "אמר וילר.

העבודה מתפרסמת היום באסטרופיסיקל ג'ורנל.

menu
menu