A művész benyomása az RS Ophiuchi robbanásáról. kattints a kinagyításhoz
A csillagászok a közelmúltban észrevették, hogy az általában homályos csillag RS Ophiuchi eléggé világos lett, hogy távcső nélkül lehessen látható. Ez a fehér törpe csillag az elmúlt 100 évben ötször felderült, és a csillagászok úgy vélik, hogy összeomlik egy neutroncsillaggá. Az RS Ophiuchi egy bináris rendszerben van, sokkal nagyobb vörös óriás csillaggal. A két csillag olyan közel áll egymáshoz, hogy a fehér törpe valójában a vörös óriás borítékának belsejében van, és körülbelül 20 évenként felrobban belőle.
2006. február 12-én az amatőr csillagászok arról számoltak be, hogy az Ophiuchus csillagképben egy halvány csillag távcső segítségével hirtelen jól láthatóvá vált az éjszakai égbolton. A feljegyzések azt mutatják, hogy ez az úgynevezett ismétlődő nova, az RS Ophiuchi (RS Oph) korábban már öt alkalommal érte el ezt a fényerősségi szintet az utóbbi 108 évben, utoljára 1985-ben. A legutóbbi robbanást példátlan részletességgel figyelték meg egy űr- és földi távcsövek.
A RAS nemzeti csillagászattal foglalkozó találkozóján, ma (péntek), a Leicesterben, Mike Bode, a Liverpool John Moores Egyetem professzora és Dr. Tim O’Brien a Jodrell Bank Megfigyelő Intézetben bemutatja a legfrissebb eredményeket, amelyek új fényt adnak arra, hogy mi történik, amikor a csillagok felrobbannak.
Az RS Oph alig több mint 5000 fényévnyire van a Földtől. Fehér törpe csillagból (egy csillag szuper sűrű magjából, körülbelül a Föld méretéből, amely elérte a fejlődés fő hidrogénégető fázisának végét és elbocsátja külső rétegeit) szoros pályára, sokkal több nagyobb vörös óriás csillag.
A két csillag annyira közel van egymáshoz, hogy a vörös óriás külső rétegeiből származó hidrogénben gazdag gáz folyamatosan húzódik a törpére nagy gravitációjával. Körülbelül 20 év elteltével elegendő mennyiségű gázt halmoztak fel, hogy egy elszivárgó termonukleáris robbanás történjen a fehér törpe felületén. Kevesebb, mint egy nap alatt energiatermelése több mint 100 000-szeresére növekszik a Nap energiájáig, és az elhasználódott gáz (a Föld tömegének többszörösére) másodpercenként több ezer km sebességgel kerül az űrbe.
Öt olyan robbanás, mint amilyen ez a századonként, csak akkor magyarázható, ha a fehér törpe közel van annak a maximális tömegnek, amely akkor lenne lehetséges, ha összeomlna, hogy még sűrűbb neutroncsillag legyen.
Ami az RS Oph-ban is nagyon szokatlan, az a, hogy a vörös óriás hatalmas mennyiségű gázt veszít el egy szélben, amely az egész rendszert körülveszi. Ennek eredményeként a robbanás a fehér törpén „társa” kibővített atmoszférájának „belsejében” történik, és a kilökődő gáz nagyon nagy sebességgel enged bele bele.
Az RS Oph legutóbbi kitörésének a nemzetközi csillagászati közösség felé történő beterjesztésétől számított néhány órán belül a földön és az űrben működő távcsövek működésbe léptek. Ezek között szerepel a NASA Swift műholdja, amely - amint a neve is sugallja - felhasználható gyorsan reagálni az égben változó dolgokra. A műszerek fegyverzetébe tartozik egy röntgen-távcső (XRT), amelyet a Leicesteri Egyetem tervezett és épített.
"Az 1985-ös kitörés utáni néhány röntgenmérésből rájöttünk, hogy ez fontos része annak a spektrumnak, amelyben a lehető leghamarabb megfigyelhető az RS Oph" - mondta Mike Bode, a Liverpool John Moores Egyetem professzora, aki a az 1985-ös kitörés megfigyelő kampányát követve, és most a Swift nyomon követő csoportját vezeti a jelenlegi robbanás ellen.
„Az elvárás volt, hogy sokkok alakuljanak ki mind a kidobott anyagban, mind a vörös óriás szélében, amelynek hőmérséklete kezdetben akár 100 millió Celsius fokot is elérhet - ez majdnem tízszerese a Nap magjában levő hőmérsékletnek. Nem voltunk csalódottak! ”
A Swift első észrevételei, csak három nappal a kitörés kezdete után, egy nagyon fényes röntgenforrást fedeztek fel. Az első néhány hét alatt még fényesebb lett, majd elhalványul, a spektrum arra utal, hogy a gáz lehűlt, bár még mindig tízmillió fokos hőmérsékleten volt. Pontosan ez volt a várt, amikor a sokk a vörös óriás szélébe esett és lelassult. Aztán valami figyelemre méltó és váratlan történt a röntgenkibocsátással.
"Körülbelül egy hónappal a kitörés után az RS Oph röntgen fényereje drámai módon megnőtt" - magyarázta Dr. Julian Osborne a Leicesteri Egyetemen. „Ez valószínűleg azért volt, mert a forró fehér törpe, amely még mindig ég a nukleáris üzemanyagot, akkor láthatóvá vált a vörös óriás szélén.
Ez az új röntgenáram rendkívül változó volt, és olyan pulzációkat láthattunk, amelyek kb. 35 másodpercenként megismétlődnek. Noha nagyon korai napok vannak, és az adatok még folyamatban vannak, a variabilitás egyik lehetősége az, hogy ennek oka a fehér törpe nukleáris égési sebességének instabilitása. "
Eközben a más hullámhosszon dolgozó obszervatóriumok megváltoztatta programjukat az esemény megfigyelése céljából. Dr. Tim O'Brien a Jodrell Bank Megfigyelőközpontból, aki doktori értekezését az 1985-ös robbanásról készítette, és Dr. Stewart Eyres a Közép-Lancashire-i Egyetemen vezetik azt a csoportot, amely az eddigi legpontosabb rádiómegfigyeléseket biztosítja esemény.
"1985-ben csaknem három héttel a kitörés után kezdtük megfigyelni az RS Oph-t, majd olyan létesítményekkel, amelyek sokkal kevésbé voltak képesek, mint a mai rendelkezésünkre álló" - mondta Dr. O'Brien.
„A rádió és a röntgen megfigyelései az utolsó kitörésből egyaránt izgalmas pillantást vettek nekünk arra, hogy mi történt a kitörés fejlődésével. Ezen felül ezúttal sokkal fejlettebb számítógépes modelleket fejlesztettünk ki. A kettő együttes alkalmazása kétségkívül a robbanás körülményeinek és következményeinek jobb megértéséhez vezet.
"2006-ban az Egyesült Királyság MERLIN rendszerével kapcsolatos első megfigyeléseinket csak négy nappal a kitörés után tettük, és a rádiókibocsátás a vártnál sokkal fényesebb volt" - tette hozzá Dr. Eyres. „Azóta felderült, elhalványult, majd újra felderült. Az Európában, Észak-Amerikában és Ázsiában található rádiótávcsövekkel nagyon szorosan figyelemmel kísérve az eseményt, ez a legjobb esélyünk, hogy megértsük, mi történik valójában. "
Az optikai megfigyeléseket számos csillagvizsgáló intézet szerte a világon, ideértve a robot robot Liverpool távcsövet a La Palmán. A megfigyeléseket a spektrum infravörös részének hosszabb hullámhosszán is végezzük.
"A NASA Spitzer űrteleszkópjával először láthatjuk a robbanás és annak utóhatásainak infravörös hullámhosszúságát az űrből" - mondta Nye Evans, a Keele Egyetem professzora, aki az infravörös nyomonkövetési csoport vezetője.
Időközben a megfigyelések, amelyeket már a földről megszereztünk, az Egyesült Királyság infravörös távcsövéből a Mauna Kea csúcstalálkozóján, Hawaii-ban, már messze meghaladják azokat az adatokat, amelyek az 1985-ös kitörés során álltak rendelkezésünkre.
„A sokkolt vörös óriás szél és a robbanás során kibocsátott anyag kibocsátást nem csak röntgen, optikai és rádióhullámhosszon, hanem az infravörös koronális vonalakon keresztül is (úgynevezett, mert ezek a Nap nagyon forró korona). Ezek kulcsfontosságúak a robbanás közben kibocsátott anyagban lévő elemek mennyiségének meghatározásában és a forró gáz hőmérsékletének megerősítésében. ”
A 2006. február 26 volt a megfigyelési kampány kiemelkedő eleme. Ami biztosan egyedülálló esemény lehet, négy űr műholdas, valamint a világ minden tájáról származó rádiófigyelő intézetek ugyanazon a napon megfigyelték az RS Oph-ot.
"Ez a csillag nem lett volna képes jobb időben felrobbantani egy olyan esemény nemzetközi földi és űrkutatásainak tanulmányozására, amely minden alkalommal megváltozik, amikor szemügyre vesszük azt" - mondta Sumner Starrfield, az arizonai állami egyetem professzora, aki az együttműködés amerikai oldalát vezeti. . "Mindannyian nagyon izgatottak vagyunk, és naponta sok e-mailt cserélünk, megpróbálva megérteni, mi történik aznap, majd megjósolni a következő viselkedést."
Nyilvánvaló, hogy az RS Oph úgy viselkedik, mint egy „II. Típusú” szupernóva maradvány. A II. Típusú szupernóvák a csillag katasztrofális halálát mutatják, legalább a Nap tömegének nyolcszorosával. Ezenkívül nagyon nagy sebességű anyagot bocsátanak ki, amely kölcsönhatásba lép a környezetével. A szupernóva maradék teljes evolúciója azonban több tízezer évig tart. Az RS Oph-ban ez az evolúció szó szerint szemünk előtt zajlik, mintegy 100 000-szer gyorsabb.
"Az RS Oph 2006-os kitörése során egyedülálló lehetőségünk van sokkal teljesebben megérteni az olyan dolgokat, mint a szivárgó termonukleáris robbanások és a csillagok fejlődésének végpontjai" - mondta Bode professzor.
"A jelenleg rendelkezésre álló megfigyelő eszközökkel 21 évvel ezelőtti erőfeszítéseink meglehetősen primitívnek tűnnek."
Eredeti forrás: RAS sajtóközlemény
