In a Flash: Weird Star Menghasilkan Nova Terpantas dalam Rekod

Ilustrasi ini menunjukkan sistem kutub perantaraan, sejenis sistem dua bintang yang difikirkan oleh pasukan penyelidik V1674 Hercules kepunyaan. Aliran gas dari bintang pendamping besar memberi kesan pada cakera pertambahan sebelum mengalir di sepanjang garis medan magnet ke kerdil putih. Kredit: Ilustrasi oleh Mark Garlick

Kebanyakan orang biasa dengan supernova, letupan bintang yang menakjubkan yang berlaku pada akhir hayat bintang besar dan sering mengakibatkan lubang hitam atau bintang neutron. Sebaliknya, nova adalah kurang dikenali oleh orang awam, walaupun ia berlaku jauh lebih kerap daripada supernova, mungkin kerana ia biasanya tidak begitu dramatik.

Nova ialah pencerahan bintang yang mendadak, berumur pendek dan dramatik. Biasanya, bintang perlahan-lahan pudar kepada kecerahan asalnya selama beberapa minggu atau beberapa bulan. Walaupun punca khusus nova boleh berbeza-beza mengikut keadaan, ia sentiasa melibatkan kerdil putih bintang dalam sistem binari rapat — dua bintang yang mengorbit antara satu sama lain diikat oleh graviti.

Kini, ahli astronomi sedang sibuk selepas memerhati nova terpantas pernah direkodkan. Peristiwa luar biasa itu menarik perhatian saintis kepada bintang yang lebih luar biasa. Semasa mereka mengkajinya, mereka mungkin mencari jawapan kepada bukan sahaja ciri-ciri nova yang membingungkan, tetapi kepada soalan yang lebih besar tentang kimia sistem suria kita, kematian bintang dan evolusi alam semesta.

Pasukan penyelidik, yang diketuai oleh Arizona State University Regents Profesor Sumner Starrfield, Profesor Charles Woodward dari University of Minnesota dan Saintis Penyelidikan Mark Wagner dari The Ohio State University, mengarang bersama laporan yang diterbitkan hari ini (14 Jun 2022) dalam Nota Penyelidikan Persatuan Astronomi Amerika.

Nova ialah letupan cahaya terang secara tiba-tiba daripada sistem dua bintang. Setiap nova dicipta oleh kerdil putih — teras sisa bintang yang sangat padat — dan bintang pendamping berdekatan. Dari masa ke masa, kerdil putih menarik jirim daripada rakannya, yang jatuh ke kerdil putih. Kerdil putih memanaskan bahan ini, menyebabkan tindak balas yang tidak terkawal yang melepaskan letupan tenaga. Letupan memancarkan bahan itu pada kelajuan tinggi, yang kami amati sebagai cahaya yang boleh dilihat.

Nova terang biasanya pudar selama beberapa minggu atau lebih lama. Pada 12 Jun 2021, nova V1674 Hercules meletus dengan sangat terang sehingga boleh dilihat dengan mata kasar — ​​tetapi dalam masa lebih sehari, ia samar-samar lagi. Ia seperti seseorang menghidupkan dan mematikan lampu suluh.

Acara Nova pada tahap kelajuan ini jarang berlaku, menjadikan nova ini sebagai subjek kajian yang berharga.

“Ia hanya kira-kira satu hari, dan nova terpantas sebelum ini adalah yang kami pelajari pada tahun 1991, V838 Herculis, yang merosot dalam kira-kira dua atau tiga hari,” kata Starrfield, ahli astrofizik di Sekolah Penerokaan Bumi dan Angkasa ASU.

Semasa dunia astronomi menonton V1674 Hercules, penyelidik lain mendapati bahawa kelajuannya bukan satu-satunya ciri yang luar biasa. Cahaya dan tenaga yang dipancarkannya juga berdenyut seperti bunyi loceng yang berkumandang.

Setiap 501 saat, terdapat goyangan yang boleh dilihat oleh pemerhati dalam kedua-dua gelombang cahaya boleh dilihat dan sinar-X. Setahun selepas letupannya, nova masih menunjukkan goyangan ini, dan nampaknya ia telah berlangsung lebih lama. Starrfield dan rakan-rakannya terus mengkaji kebiasaan ini.

“Perkara yang paling luar biasa ialah ayunan ini dilihat sebelum letusan, tetapi ia juga terbukti apabila nova adalah kira-kira 10 magnitud lebih cerah,” kata Wagner, yang juga ketua sains di Balai Cerap Teleskop Binokular Besar yang digunakan untuk memerhati. nova itu. “Misteri yang cuba digeluti orang ramai ialah perkara yang mendorong keteraturan ini yang anda akan lihat dalam julat kecerahan dalam sistem.”

Pasukan itu juga menyedari sesuatu yang pelik semasa mereka memantau perkara yang dikeluarkan oleh letupan nova — sejenis angin, yang mungkin bergantung pada kedudukan kerdil putih dan bintang pendampingnya, sedang membentuk aliran bahan ke angkasa yang mengelilingi sistem.

Walaupun nova terpantas (secara literal) mencolok, sebab ia patut dikaji lebih lanjut ialah nova boleh memberitahu kita maklumat penting tentang sistem suria kita dan juga alam semesta secara keseluruhan.

Kerdil putih mengumpul dan mengubah jirim, kemudian musimkan ruang sekeliling dengan bahan baharu semasa letupan nova. Ia merupakan bahagian penting dalam kitaran jirim di angkasa. Bahan-bahan yang dikeluarkan oleh novae akhirnya akan membentuk sistem bintang baru. Peristiwa sedemikian membantu membentuk sistem suria kita juga, memastikan Bumi lebih daripada segumpal karbon.

“Kami sentiasa cuba memikirkan bagaimana sistem suria terbentuk, dari mana unsur kimia dalam sistem suria berasal,” kata Starrfield. “Salah satu perkara yang akan kita pelajari daripada nova ini ialah, sebagai contoh, berapa banyak litium yang dihasilkan oleh letupan ini. Kami agak pasti sekarang bahawa sebahagian besar litium yang kita ada di Bumi dihasilkan oleh jenis letupan ini.”

Kadangkala bintang kerdil putih tidak kehilangan semua bahan terkumpulnya semasa letupan nova, jadi dengan setiap kitaran, ia mendapat jisim. Ini akhirnya akan menjadikannya tidak stabil, dan kerdil putih boleh menghasilkan supernova jenis 1a, yang merupakan salah satu peristiwa paling terang di alam semesta. Setiap supernova jenis 1a mencapai tahap kecerahan yang sama, jadi ia dikenali sebagai lilin standard.

“Lilin standard sangat terang sehingga kita dapat melihatnya pada jarak yang jauh merentasi alam semesta. Dengan melihat bagaimana kecerahan cahaya berubah, kita boleh bertanya soalan tentang bagaimana alam semesta mempercepatkan atau tentang keseluruhan struktur tiga dimensi alam semesta, “kata Woodward. “Ini adalah salah satu sebab menarik kami mengkaji beberapa sistem ini.”

Selain itu, novae boleh memberitahu kami lebih lanjut tentang bagaimana bintang dalam sistem binari berkembang hingga mati, satu proses yang tidak difahami dengan baik. Mereka juga bertindak sebagai makmal hidup di mana saintis boleh melihat fizik nuklear dalam tindakan dan menguji konsep teori.

Nova mengejutkan dunia astronomi. Ia tiada pada radar saintis sehinggalah ahli astronomi amatur dari Jepun, Seidji Ueda, menemui dan melaporkannya.

Para saintis warganegara memainkan peranan yang semakin penting dalam bidang astronomi, begitu juga dengan teknologi moden. Walaupun kini terlalu samar untuk dilihat oleh jenis teleskop lain, pasukan itu masih dapat memantau nova berkat apertur lebar Teleskop Binokular Besar dan peralatan lain di balai cerapnya, termasuk pasangan spektrograf berganda berbilang objek dan PEPSI yang luar biasa. spektrograf resolusi tinggi.

Mereka bercadang untuk menyiasat punca letusan dan proses yang menyebabkannya, sebab kemerosotannya yang memecahkan rekod, kuasa di sebalik angin yang diperhatikan, dan punca kecerahannya yang berdenyut.

Rujukan: 14 Jun 2022, Nota Penyelidikan Persatuan Astronomi Amerika.
DOI: 10.3847/2515-5172/ac779d

We want to say thanks to the author of this article for this amazing material

In a Flash: Weird Star Menghasilkan Nova Terpantas dalam Rekod


Discover our social media profiles as well as other pages that are related to them.https://paw6.info/related-pages/