Tekintsük az RS Ophiuchi drámai bináris rendszerét. Körülbelül 20 évente a felhalmozódott anyag nova robbanásként robban fel, és a csillag átmenetileg megvilágosodik. De ez csak az elkerülhetetlen kataklizma előfutára - amikor a fehér törpe ezen ellopott tömeg alatt összeomlik, majd szupernóvaként felrobban. Dr. Jennifer Sokoloski az RS Ophiuchi-t tanulmányozta, mivel ez év elején felbukkant; megvitatja, amit eddig megtanultak, és mi várható.
Hallgassa meg az interjút: Elkerülhetetlen Supernova (5,5 MB)
Vagy iratkozz fel a Podcastra: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Mit láttál az RS Ophiuchi-n?
Dr. Jennifer Sokoloski: Nos, ezt a bináris rendszert néztük meg, amelynek nova robbanása volt. A röntgenfelvételekben valami összekapcsolódott azzal a ténnyel, hogy ez a bináris fájl valójában egy nova rendkívül szokatlan rendszere. A legtöbb novaában van egy bináris, tehát két csillag, amelyek gravitációs kapcsolatban vannak és keringnek egymással, és ezek közül az egyik egy fehér törpe. A fehér törpe felületén lévő anyag felhalmozódik és felhalmozódik, amíg annyira sűrűvé nem válik, és olyan nagy nyomáson és olyan hőhatás mellett, hogy termonukleáris robbanáson megy keresztül. Normál novatermelő binárison viszonylag szabad helyre bocsátja az anyagot. Ebben az esetben az történt, hogy az anyagot egy nagyon sűrű ködbe engedte. Mert szokatlan környezetben volt. Amikor a robbanásból kiszabadult anyag ezen a ködön átzuhant, az ütésmelegítésre került és nagyon erős röntgenkibocsátást eredményezett. Erre néztünk. Ez lehetővé tette számunkra, hogy meghatározzuk a kidobott cucc néhány tulajdonságát.
Fraser: Tehát lássuk, ha helyesen értem - megvan a fehér törpe csillag, és egy másik vörös óriás csillag körül megy. És még törmelék maradt azokból a dolgokból, amelyeket a csillagok adtak a múltban.
Dr. Sokoloski: Igen, pontosan, a vörös óriásnak általában erős szél van, nincs kapcsolatban a novaval. Szél keletkezik, és így mielőtt a nova megtörténne, úgy gondolhatja, hogy ez a binárisan belemerül a sűrű ködbe, a vörös óriás sűrű szélébe. És tehát, amikor a nova felrobbant, ezen cuccok mindegyikén beleakadhat, és ez késztette arra, hogy felvillanjon, és lehetővé tette számunkra, hogy látjunk valamit, amit általában nem látunk a novában.
Fraser: Körülbelül milyen gyakran történik ez? Lehúzza ezt az anyagot, felhalmozza, majd felrobban. Milyen gyakran történik ez?
Dr. Sokoloski: Ez jó kérdés, mert ismét rávilágít arra, hogy miért különbözik az RS Oph, mint a legtöbb novae. A legtöbb nova esetében körülbelül 10 000 év szükséges, amíg az anyag felhalmozódik ahhoz, hogy meggyulladjon. Az RS Oph-ban csak 20 évbe telik. Ez az egyik legrövidebb idő ugyanazon csillag novarobbanása között. Ennek oka az, hogy a fehér törpe nagyon hatalmas. Ha van egy nagyon súlyos fehér törpe, akkor a felületén a gravitációs mező nagyon erős. Tehát amikor az anyag felhalmozódik, a vörös óriás szele eltalálja a fehér törpét, és megkezdi a halmozódást. Olyan erős gravitációs mezőben van, hogy a mező elvégzi a zúzás egy részét. Tehát lezúzza és lehetővé teszi, hogy sokkal kevesebb anyaggal gyulladjon meg, mint egy szokásosabb módon egy fehér törpe.
Fraser: Tegyük fel most, hogy a rendszer környezetében voltunk, hogy néz ki ez?
Dr. Sokoloski: Nagyon nagy vörös óriásod van, és sok szél fúj ki ezt a vörös óriást. És a szél valóban izzó. Valójában maga izzó sugárzás. A közelben található fehér törpe apró. Ez a Föld mérete, és a vörös óriás sokkal nagyobb - mondjuk, a Nap 40-szerese. A fehér törpenek valószínűleg van egy lemeze körül, mert a rendszernek szögmozgása van, mivel ez a két objektum kering. Az anyag korongot képez a fehér törpe körül, és így van a vörös óriás, a kicsi fehér törpe az akkreditáló koronggal. Mielőtt a nova megtörténik, boldogan szerepel ebben a konfigurációban. Akkor, amikor a nova megtörténik, a dolgok drámaian megváltoznak. A robbanás ezt az anyagot a fehér törpe felületéről távolítja el és megsemmisíti a korongot. A lemezt letörlik. Lökéshullámot generál, amely nagyon gyorsan mozog kifelé. Egy vagy két napon belül a sokkhullám nagyobb, mint a bináris rendszernél, majd kifelé és kifelé mozog. Ezt alapvetően az első három héten belül megfigyeltük. Tehát addigra, az első 3 hét egészében a második napra, azt a sokkhullámhoz kapcsolódó kibocsátást vizsgáljuk, amely kifelé mozog, sokkal nagyobb, mint a bináris érték.
Fraser: És azt mondod, hogy az ezen anyagon keresztüli mozgás egy kicsit megmondja, mi folyik itt. Milyen információkat tudott megszerezni ebből?
Dr. Sokoloski: Két fő dolog van. Ha megnézzük a sokkhullám sebességét, akkor ez megmond valamit az anyag mennyiségéről, amely valóban előidézi a sokkot. Különösen akkor, amikor az anyag lelassul. Például, ha lenne az anyag a fehér törpén - egy hatalmas halom tüzelőanyagot -, amely meggyullad és kialszik, ha nagyon masszív, akkor állandó sebességgel hosszú ideig elmozdul, valamilyen átjárhatatlanná válik. a köd. Kifelé mozogna, amíg a köd hatással van a lassulásra. Láttuk valamit, ami ennek ellenkezője volt. A sokkhullám szinte azonnal lelassult. Tehát ez azt mondja nekünk, hogy az ütéshullámot toló anyag mennyisége kicsi, mint a ködben lévő anyag mennyisége. Tehát a sokk dinamikájának megnézésével megtudhatjuk a fehér törpe felületén lévő anyagmennyiséget, és ez viszont azt mondja nekünk, hogy a fehér törpe nagyon hatalmas, mert ahogy már mondtam, ahhoz, hogy nagyon kevés tömegű nova robbanást kapjunk, ez azt mondja nekünk, hogy a fehér törpe maga is nagyon nehéz.
Fraser: És jelent egy nehéz fehér törpe semmit?
Dr. Sokoloski: Nos, ez az egyik legérdekesebb következménye. A fehér törpék csak annyira hatalmasak lehetnek. Ha túl közel áll egy speciális számhoz, amely a Nap tömegének körülbelül 1,4-szerese, supernóvaban felrobban. Csak ennél több súlyt nem képes feltartani. És tehát azt találtuk, hogy ez a fehér törpe valójában csak ezen a határon van. Tehát, ha megnézzük ezt a kisebb robbanást, ezt a novat, azt találjuk, hogy ez a fehér törpe nagyon közel áll a robbanáshoz egy sokkal nagyobb eseménynél, egy szupernóvában. Valójában ez a szupernóva sok ember számára különösen érdekes, mert az emberek ezt használják az Univerzum kiterjedésének tanulmányozására.
Fraser: Igaz, ez egy 1A típusú szupernóva. Milyen következményekkel jár ez a szegény duó környezetében?
Dr. Sokoloski: Nos, ha ez megtörténik, akkor minden fogadás érvénytelen. Nem tudom, mi történne valójában a vörös óriással. De a mi szempontból, a Föld szempontjából, ha még a bináris közelében sem voltál biztonságos távolságban. Innentől nagyon drámai dolog lenne. Felnézett az égen, és ez lenne az egyik legfényesebb dolog az égen. Nem lenne olyan fényes, mint a Hold, de világosabb lenne, mint bármely más bolygó. Ezért használják az emberek kozmológiához, mivel ezek a robbanások annyira fényesek, nagyon távolban láthatja őket az Univerzumban. Tehát az egyik ok, amiért érdekes, hogy azt látjuk, még mielőtt a csillag szupernóvá válna, az az, hogy az emberek általában ilyen rendszereket néznek, miután szupernóvá váltak. És tehát most lehetőségünk van kipróbálni és tanulmányozni, és megismerkedni az ilyen rendszerekkel, még a szupernóva megjelenése előtt, és remélhetőleg ez segít megérteni néhány apróságot arról, hogy mennyire fényes a szupernóva, és hogyan használják őket. a kozmológiában.
Fraser: És szerinted mennyi időt kapott, mielőtt elveszíti a kutatási tárgyat?
Dr. Sokoloski: Nos, ez elfoglaltságot okozna karrierem hátralévő részében, így nem veszítek el semmit. De nem tudom. Nehéz válaszolni a kérdésére, mert tudjuk, hogy a csúcspontján van - ez nagyon közel áll a szupernóva megyéhez -, de nem tudom megmondani, holnap ez később, vagy 1000, vagy 100 000 év múlva, sajnos.
Fraser: Gondolod, hogy valószínű a 100 000 éven belül?
Dr. Sokoloski: Tehát igen, ebben az értelemben, a világegyetem idõtartamában, kozmológiai idõben nagyon hamarosan megtörténik. Csak emberi szempontból nehéz megmondani; akár 10 000, akár 100 000 év hamarosan.
Fraser: Nos, mondjuk, hogy nem robban fel az elkövetkező néhány évben, és nem változtatja meg az ön munkájának törekvését, mit fog keresni a következő?
Dr. Sokoloski: Ez emlékeztet arra a kérdésre adott másik válaszra, ahol feltették: mit tanulunk ebből. A másik dolog, miközben figyeltük ezt a robbanást kifelé, az volt, hogy láttuk, hogy vannak bizonyos elvárások arra, hogy a fényerő megváltozik-e, ha tökéletesen gömb alakú kifelé mozog, és vannak bizonyos egyéb tulajdonságok, amelyekkel az emberek társulnak - hogy ezekre a teoretikusokra különféle objektumok feltételezik. Megfigyeltük, hogy ezeket a tulajdonságokat nem tartják be, és a fényerő sokkal gyorsabban csökkent. És tehát azt mondja nekünk, hogy lehetséges, hogy ez nem egy szép, szép gömb alakú héj. Néhány rádiós megfigyelés megmutatta nekünk, hogy valószínűleg van egy gyűrűs szerkezete fúvókákkal. Tudjuk, hogy vannak fúvókák, láttuk őket a rádióban, és ezért sok ember dolgozik azon, hogy megpróbálja megérteni az ilyen rendszerekben, az RS Oph maga és más csillagrobbanások során, hogy mi okozza ezeket a szerkezeteket, amelyek nem egyszerű gömb alakú kiáramlás, de a fúvókák, amelyek gyakori jelenség a csillagrobbanásokban és az univerzumban is. A galaxisokból az emberek látják a fúvókákat, és úgy tűnik, hogy ez egy nagyon általános szerkezet. Tehát az RS Oph számára megpróbáljuk megérteni, hogy ez valami lényeges a nova-robbanáshoz, hogy maga a robbanás aszimmetrikus, és nem azonos erősségű a csillag egész felületén. Mindenhol azonos, vagy erősebb vagy gyengébb például a pólusoknál vagy az Egyenlítőnél. Vagy lehetséges, hogy van valami a környezetben? Mivel ez egy bináris csillag, ez egy olyan rendszer, amelynek előnyös tengelye és forgási síkja van, és amellyel az ejecta kölcsönhatásba lép. Anyag, amely lehet, hogy a bináris körüli lemezen található, és ez hozza létre a szerkezetet, amelyet látunk. Tehát azt hiszem, az RS Oph következő lépése: miért aszimmetrikus, miért kap fúvókákat?
