Monia miljoonia tai miljardeja vuosia sitten Jousimiehen tähtikuviossa nimeltään J1808 kulkeutunut tähti loppui polttoainetta, romahti oman painonsa alla ja räjähti.
Tämän kaltaiset räjäytykset ovat yleisiä kosmossa; tutkijat tietävät olevansa osa prosessia, joka muuntaa mahtavimmat auringot kutistuneiksi neutronitähdiksi - maailmankaikkeuden pienimmiksi ja tiheimmiksi tähteiksi. Mikä on tähtitieteilijöitä kiinnostunut J1808: sta tänään, on kuitenkin se, että se on vielä räjähtää ja ilmeisesti suihkuttaa galaksiamme joidenkin kaikkien aikojen havaittujen valoisimpien räjähdysten kanssa.
Kansainvälisellä avaruusasemalla (ISS) sijaitseva erityinen neutronitähtiä tarkkaileva kaukoputki tallensi 20. elokuuta 2019 termosydämisräjähdyksen J1808: lle, joka puhalsi kaikki aiemmin havaitut räjähdykset pois. Lyhyt röntgenvalokuva puhkesi vain 20 sekuntia, mutta vapautti tuolloin enemmän energiaa kuin maan aurinko vapauttaa 10 päivässä, NASA: n tiedotteen mukaan. Se oli kaukoputken kaikkien aikojen kirkkain energian salama, joka meni verkkoon vuonna 2017.
"Tämä purske oli erinomainen", Peter Bult, NASA: n Goddardin avaruuslentokeskuksen astrofysiikka ja äskettäisen räjähdystutkimuksen pääkirjailija, joka julkaistiin The Astrophysical Journal Letters -lehdessä, sanoi lausunnossaan. "Näemme kaksivaiheisen muutoksen kirkkaudessa, joka mielestämme johtuu erillisten kerrosten poistumisesta pinnasta ja muista ominaisuuksista, jotka auttavat meitä purkamaan näiden voimakkaiden tapahtumien fysiikan."
Epävakaa kumppanuus
J1808 on pulsaari tai neutronitähti, joka pyörii erittäin nopeasti ja emittoi voimakasta sähkömagneettista säteilyä molemmilta navoiltaan. Tähdet, kuten tämä pyörivat niin nopeasti (J1808 suorittaa noin 400 kierrosta sekunnissa), että napojensa energian säteet näyttävät pulssineen kuin vilkkuvalot joka kerta, kun ne osoittavat kohti maata.
Samoin kuin musta aukko, neutronitähteen voimakas painovoima voi tasaisesti vetää valtavia määriä ympäröivää ainetta, joka kerääntyy valtavaan pyörivään kiekkoon tähden reunalla (tätä kutsutaan "lisääntymislevyksi"). Uuden tutkimuksen kirjoittajien mukaan J1808 näyttää viettäneen kauan vetykaasua salaperäisestä taivaankappaleesta, jonka kanssa se jakaa binaarisen kiertoradan. Tämä esine, joka on suurempi kuin planeetta, mutta pienempi kuin tähti, ansaitsee levittämättömän kosmologisen yleisnimikkeen "ruskea kääpiö".
20. elokuuta havaittu massiivinen räjähdys näyttää olevan tulosta pitkästä yksipuolisesta suhteesta J1808: n ja sen ruskean kumppanin välillä, tutkijat kirjoittivat. Neutronitähti näyttää imneen niin paljon vetyä naapuriltaan viime vuosina, että kaasusta tuli superhot, superdense "meri", joka alkoi pudota sisäänpäin ja peittää tähden pinnan. Tähden lämpö lämmitti tätä merta niin paljon, että alkoi tapahtua ydinreaktio, joka aiheutti vetyytimien sulautumisen heliuminytimiin. Ajan myötä tämä hiljattain muodostettu helium loi tähtipinnan ympärille toisen kaasukerroksen, joka ulottui useiden metrien syvyyteen, tutkijat kirjoittivat.
"Kun heliumikerros on muutaman metrin syvä, olosuhteet antavat heliumin ytimien sulautua hiileksi", totesi tutkimuksen avustaja Zaven Arzoumanian, myös NASA: n kanssa, lausunnossa. "Sitten heliumi purkautuu räjähdysmäisesti ja vapauttaa lämpöydinpallon koko pulsarin pinnan yli."
Tutkijoiden mielestä 20. elokuuta tapahtunut räjähdys tapahtui, kun sellainen tulipallo puhalsi tähtiä ympäröivät vety- ja heliumkerrokset nopeasti peräkkäin aiheuttaen kaksinkertaisen salaman voimakkaasti kirkkaan röntgenenergian räjähtääkseen avaruuteen. (J1808 ja sen kumppani sijaitsevat noin 11 000 valovuoden päässä maasta, joka on kosmisesti melko lähellä).
Tämä räjähdyksen tulkinta sopii ISS-havaintoihin, mutta jättää yhden tärkeän yksityiskohdan pois. Kahden ensimmäisen röntgenenergian piikin jälkeen pulssari vapautti kolmannen, hieman himmeämmän räjähdyksen, joka oli noin 20% kirkkaampi kuin tähden normaali välkyntä. Ei ole selvää, millainen mekanismi laukaisi tämän energian viimeisen räjähdyksen, tutkijat sanoivat.
