Mieti RS Ophiuchin dramaattista binaarijärjestelmää. Jokaisen 20 vuoden välein kertynyt materiaali purkautuu nova-räjähdyksenä, kirkastaen tähtiä väliaikaisesti. Mutta tämä on vain väistämättömän kataklysmin edeltäjä - kun valkoinen kääpiö romahtaa tämän varastetun massan alla ja räjähtää sitten supernoovaksi. Dr. Jennifer Sokoloski on opiskellut RS Ophiuchia siitä lähtien, kun se leimahti aiemmin tänä vuonna; hän keskustelee siitä, mitä he ovat oppineet toistaiseksi, ja mitä tulevaisuudessa.
Kuuntele haastattelu: Väistämätön Supernova (5,5 Mt)
Tai tilaa Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Mitä näit RS Ophiuchissa?
Dr. Jennifer Sokoloski: No, me tarkastelimme tätä binaarijärjestelmää, jolla oli nova-räjähdys. Röntgensäteiltä katsottuna meillä oli jotain, joka liittyi siihen tosiasiaan, että tämä binääri on oikeastaan erittäin epätavallinen järjestelmä novalle. Useimmissa novoissa sinulla on binaari, joten kaksi tähteä, jotka ovat painovoimaisesti sidottuja ja kiertävät toisiaan, ja yksi niistä on valkoinen kääpiö. Valkoisen kääpiön pinnalla oleva materiaali kasaantuu ylös ja kasaan, kunnes se on niin tiheä ja niin korkeassa paineessa ja sellaisissa lämpöolosuhteissa, että siihen kohdistuu lämpöydinräjähdys. Normaalissa novaa tuottavassa binaarissa se työntää materiaalin suhteellisen vapaaseen tilaan. Tässä yhdessä tapahtui, että se työnsi tämän materiaalin erittäin tiheään nebulaan. Koska se oli epätavallisessa ympäristössä. Kun räjähdyksestä purkautunut aine kaatui tämän sumun läpi, se lämmitettiin iskuin ja tuotti erittäin voimakkaita röntgensäteitä. Sitä me katsoimme. Se antoi meille mahdollisuuden määrittää eräiden näiden heitettyjen esineiden ominaisuudet.
Fraser: Katsotaanpa, ymmärränkö oikein, sinulla on valkoinen kääpiötähti ja se kiertää toisen punaisen jättilähdettä. Ja tavaroista, joita nämä tähdet ovat aikaisemmin luovuttaneet, on jäljellä roskia.
Dr. Sokoloski: Niin, punaisella jättilällä on normaalisti voimakas tuuli, joka ei ole yhteydessä novaan. Se tuottaa tuulen, ja joten ennen kuin nova tapahtui, voit ajatella tätä binaaria tarttuneena tähän tiheään nebulaan, tähän tiheään punaisen jätteen tuuliin. Ja joten kun nova räjähti, näissä tavaroissa on kaikki tämä materiaali kaatumassa, ja se sai sen syttymään, ja antoi meille mahdollisuuden nähdä jotain mitä et normaalisti näe novassa.
Fraser: Kuinka usein tämä tapahtuisi? Se vetää tämän materiaalin pois, paaluttaa sen ja räjähtää sitten. Kuinka usein niin tapahtuu?
Dr. Sokoloski: Se on hyvä kysymys, koska se taas korostaa miksi RS Oph on erilainen kuin useimmat novaeet. Useimmille novoille kestää noin 10 000 vuotta, kunnes materiaali kasaantuu riittävästi syttyäkseen. RS Oph: ssa se vie vain 20 vuotta. Se on yksi lyhyimmistä ajoista saman tähden nova-räjähdysten välillä. Syynä tähän on se, että valkoinen kääpiö on erittäin massiivinen. Kun sinulla on valkoinen kääpiö, joka on erittäin massiivinen, gravitaatiokenttä pinnalla on erittäin erittäin vahva. Joten kun materiaalia kasaantuu, punaisen jättilän tuuli osuu valkoiseen kääpiöön ja alkaa paalua ja paaluttaa. Se on niin vahvassa painovoimakentässä, että kenttä tekee osan murskaamisesta. Joten se murskaa sen ja antaa sen syttyä paljon vähemmän materiaalia kuin tavallisemmalla tavalla valkoisella kääpiöllä.
Fraser: Oletetaan nyt, että olimme tämän järjestelmän ympäristössä, miltä se näyttää?
Dr. Sokoloski: Sinulla on erittäin suuri punainen jättiläinen ja paljon tuulta puhaltaa pois tästä punaisesta jättiläisestä. Ja tuuli todella hehkuu. Itse asiassa se on hehkuva säteily. Lähellä oleva valkoinen kääpiö on pieni. Se on maapallon kokoinen, ja punainen jättiläinen on paljon suurempi - sanoen 40 kertaa aurinkoa suurempi. Valkoisella kääpiöllä on todennäköisesti levy sen ympärillä, koska järjestelmällä on kulmavirhe, kun nämä kaksi objektia kiertävät toisiaan. Materiaali muodostaa levyn valkoisen kääpiön ympärille, ja niin sinulla on punainen jättiläinen, pieni valkoinen kääpiö, jolla on lisäyslevy. Ennen kuin nova tapahtuu, se on eräänlaisena onnellisena siinä kokoonpanossa. Sitten kun nova esiintyy, asiat muuttuvat dramaattisesti. Räjähdys työntää kaiken tämän materiaalin valkoisen kääpiön pinnalta ja tuhoaa levyn. Levy pyyhitään pois. Se tuottaa iskun aallon, joka siirtyy nopeasti ulospäin. Yhden tai kahden päivän sisällä iskut aalto on suurempi kuin binaarijärjestelmä ja liikkuu sitten ulospäin ja ulos. Havaitsimme tämän, pohjimmiltaan kolmen ensimmäisen viikon aikana. Ja niin, siihen mennessä, päiväksi 2 aina kolmen ensimmäisen viikon ajan, tarkastelemme päästöjä, jotka liittyvät tähän sokkoaaltoon, joka liikkuu ulospäin ja on nyt paljon suurempi kuin binaarin koko.
Fraser: Ja sanot, että tämä liike tämän materiaalin läpi kertoo sinulle vähän siitä, mitä tapahtuu. Millaisia tietoja olet pystynyt keräämään tästä?
Dr. Sokoloski: On kaksi pääasiaa. Jos tarkastellaan iskun aallonopeutta, se kertoo sinulle jotain materiaalia, joka todella iskee. Erityisesti kun materiaali alkaa hidastua. Esimerkiksi, jos sinulla olisi valkoisella kääpiöllä olevaa materiaalia - massiivinen kasa polttoainetta - ja joka syttyy ja työntyy ulos, jos se on hyvin massiivista, se liikkuu vakionopeudella melko pitkään, eräänlainen läpäisemätön. sumu. Se liikkuu ulospäin, kunnes sumussa alkaa olla vaikutusta hidastaa sitä. Näimme jotain, joka oli päinvastainen. Iskuaalto alkoi melkein heti hidastua. Joten se kertoo meille, että iskuaallon työntävän materiaalin määrä on pieni verrattuna sumussa olevan materiaalin määrään. Joten tarkastelemalla tämän shokin dynamiikkaa voimme oppia materiaalimäärää, joka on valkoisen kääpiön pinnalla, ja se puolestaan kertoo meille, että valkoinen kääpiö on erittäin massiivinen, koska kuten sanoin aiemmin, Nova-räjähdyksen saamiseksi hyvin pienellä massalla, joka kertoo meille, että valkoisen kääpiön on itse oltava erittäin raskas.
Fraser: Ja tarkoittaako raskas valkoinen kääpiö mitään?
Dr. Sokoloski: No, tämä on yksi mielenkiintoisimmista vaikutuksista. Valkoiset kääpiöt voivat saada vain niin massiivisia. Jos se tulee liian lähelle erityistä lukua, joka on noin 1,4-kertainen auringon massaan, se räjähtää supernoovassa. Se vain ei voi pitää enempää painoa kuin se. Ja niin löysimmekin, että tämä valkoinen kääpiö on itse asiassa juuri siinä rajoissa. Joten tarkastelemalla tätä pienempää räjähdystä, tätä novaa, havaitsemme, että tämä valkoinen kääpiö on erittäin lähellä räjähtää paljon suuremmassa tapahtumassa, supernoovassa. Itse asiassa tällainen supernova on erityisen mielenkiintoinen monille ihmisille, koska juuri sitä ihmiset käyttävät tutkiessaan maailmankaikkeuden laajenemista.
Fraser: Oikein, tämä on tyypin 1A supernova. Mitä vaikutuksia tällä voi olla tämän köyhän duon ympäristössä.
Dr. Sokoloski: No, jos niin tapahtuu, kaikki vedot ovat poissa. En tiedä mitä tapahtuisi punaiselle jättiläiselle. Mutta meidän näkökulmasta, maapallon näkökulmasta, jos et olisi edes vaarallisella etäisyydellä lähellä binääriä. Tästä eteenpäin se olisi erittäin dramaattinen asia. Katsoisit taivaalta ja se olisi yksi taivaan kirkkaimmista asioista. Se ei olisi aivan yhtä kirkas kuin Kuu, mutta se olisi kirkkaampi kuin mikään planeetta. Siksi ihmiset käyttävät niitä kosmologiaan, koska nämä räjähdykset ovat niin kirkkaita, voit nähdä ne hyvin kaukana maailmankaikkeudessa. Joten yksi syy, miksi on mielenkiintoista nähdä sen ennen kuin tähti on mennyt supernoovaan, on se, että ihmiset katsovat yleensä näitä järjestelmiä tämän jälkeen, kun he ovat menneet supernoviin. Ja niin meillä on nyt mahdollisuus kokeilla sitä ja tutkia tällaisia järjestelmiä ennen supernoovan syntymistä, ja toivottavasti se auttaa meitä ymmärtämään joitain hienoja yksityiskohtia siitä, kuinka supernoova on kirkas ja miten sitä käytetään kosmologiassa.
Fraser: Ja kuinka paljon aikaa sinulla on mielestäsi saanut, ennen kuin menetät tutkimusaiheesi?
Dr. Sokoloski: No, se pitäisi minut kiireisenä loppukauden ajan, joten en menettäisi mitään. Mutta en tiedä. On vaikea vastata kysymykseesi, koska tiedämme, että se on nousussa - se on hyvin lähellä meneillään olevaa supernovaa -, mutta en voi kertoa, onko se valitettavasti huomenna vai 1000 tai 100 000 vuotta sitten.
Fraser: Luuletko todennäköisesti 100 000 vuoden alueella?
Dr. Sokoloski: Joten kyllä, siinä mielessä, maailmankaikkeuden aikataulussa, kosmologisessa aikataulussa, se tapahtuu pian. Vain inhimillisestä näkökulmasta on vaikea sanoa; olipa se 10000 vuotta vai 100 000 vuotta pian.
Fraser: No, sanotaan, että se ei räjähtää parin seuraavan vuoden aikana ja muuttaa työsi harjoittelua, mitä aiotte etsiä seuraavaksi?
Dr. Sokoloski: Tämä muistuttaa minua toisesta vastauksesta kysymykseesi, missä kysyit, mitä me siitä opimme. Toinen asia, kun tarkkailimme tätä räjähdystä liikkumista ulospäin, oli, että näimme, että on olemassa tiettyjä odotuksia siitä, kuinka kirkkaus muuttuu, jos sinulla on täysin pallomainen ulospäin suuntautuva liike, jolla on tiettyjä muita ominaisuuksia, joihin ihmiset liittyvät - että teoreetikot työskentelevät näiden parissa erilaisia esineitä olettaa. Huomasimme, että noita ominaisuuksia ei noudatettu, että kirkkaus laski paljon nopeammin. Ja niin se kertoo meille, että on mahdollista, että tämä ei ole mukava siisti pallokuori. Jotkut radiohavainnot ovat osoittaneet meille, että sinulla saattaa olla rengasrakenne suihkulla. Tiedämme, että suihkukoneita on, olemme nähneet niitä radiossa, ja nyt monet ihmiset tekevät työtä yrittääkseen ymmärtää tällaisissa järjestelmissä, itse RS Oph: ssa ja muissa tähtien räjähdyksissä, mikä tuottaa nämä rakenteet, jotka eivät ole yksinkertaiset pallomaiset ulosvirtaukset, mutta suihkut, jotka ovat yleinen ilmiö tähtien räjähdyksissä ja myös maailmankaikkeudessa. Galaktikoista ihmiset näkevät suihkut, se näyttää olevan hyvin yleinen rakenne. Joten RS Oph: n kannalta, yritämme ymmärtää, onko tämä jotain luonnollista nova-räjähdykselle, että räjähdys itsessään on epäsymmetrinen eikä ole samalla vahvuudella koko tähden pinnalla. Onko se kaikkialla sama tai onko se vahvempi tai heikompi esimerkiksi napoilla tai päiväntasaajalla. Vai onko mahdollista, että ympäristössä on jotain? Koska tämä on binaaritähti, se on järjestelmä, jolla on edullinen pyörimisakseli ja -taso, jonka kanssa ejecta on vuorovaikutuksessa. Aineisto, joka voi olla levyllä binäärisen ympärillä, ja se tuottaa näkemämme rakenteen. Joten luulen, että RS Oph: n seuraava askel on: miksi se on epäsymmetrinen, miksi saat suihkukoneita?
