Aikaisemmin tänä vuonna tähtitieteilijät havaitsivat nova-räjähdyksen räjähdyksen valkoisen kääpiötähteen pinnalta RS Ophiuchi -järjestelmässä. 5000 valovuoden päässä maasta sijaitseva RS Ophiuchi koostuu valkoisesta kääpiöstä ja punaisesta jättilähdestä, joka on lukittu kiertoradalle - valkoinen kääpiö saattaa tosiasiassa kiertää punaisen jättilän verhokäyrän sisällä. Mutta tämä nova oli vain tulevan maku. Valkoinen kääpiö vetää materiaalia pois punaisesta jättiläisestä, ja se kerää lopulta tarpeeksi massaa räjähtääkseen supernoovaksi.
Skygazers huomasi 12. helmikuuta 2006 novan, joka ilmestyi, kun heikko tähti kirkastui dramaattisesti ja tuli näkyväksi ilman apua. Kirkkailun syynä oli lämpöydinräjähdys, joka räjäytti valkoisen kääpiötähteen ulkokerrokset jättäen ytimen särkymättä.
"Tämä nova oli tähtitieteilijöille jännittävämpi kuin mikään ilotulitus", sanoi Jennifer Sokoloski (Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskus), pääkirjailija huomenna Nature-lehdessä ilmestyvälle paperille.
Silti purkaus oli vähäinen verrattuna siihen, mitä tulee. Tähtitieteilijät ennustavat, että kyseinen tähti voi lopulta räjähtää voimakkaasti supernoovana kaukaisessa tulevaisuudessa, repimällä itsensä toisistaan ja hajottaen sen kaasumaiset jäännökset avaruuteen. Samanlaiset räjähdykset ovat tarpeeksi kirkkaita, jotta niitä voidaan nähdä miljardien valovuosien avaruudessa. Tämä Linnunradan läheinen järjestelmä tarjoaa tähtitieteilijöille ainutlaatuisen mahdollisuuden tarkentaa fyysistä ymmärrystään yhden tyyppisestä harvinaisesta tähtijärjestelmästä, joka voi tuottaa niin voimakkaita räjähdyksiä.
"Tähtitieteilijät käyttävät sellaisia supernovoja mitataksesi maailmankaikkeuden laajentumista, joten meille on tärkeää ymmärtää, kuinka tällaiset räjähdykset tuottavat tähtijärjestelmät kehittyvät ennen heidän kuolemaansa", Sokoloski sanoi.
Tutkittavana oleva tähtijärjestelmä, RS Ophiuchi, sijaitsee noin 5000 valovuoden päässä maapallosta Ophiuchus-konstellaation suuntaan. RS Ophiuchi koostuu tiheästä, valkoisesta kääpiötähdistä (tähtisydämen koko, joka on maan kokoinen, mutta sisältää enemmän massaa kuin aurinko) ja paisuneesta punaisesta jättilähdestä. Punainen jättiläinen seuralainen säteilee tähtituulia, joka vuotaa materiaalia valkoiseen kääpiöön. Kun tarpeeksi materiaalia on kertynyt, teoreetikot sanovat, tapahtuu jättimäinen lämpöydinräjähdys.
Mielenkiintoista on, että valkoinen kääpiötähti kiertää seuralaisensa laajennetun kaasumaisen kirjekuoren sisällä. Valkoisesta kääpiöstä novan aikana purkautunut materiaali aukeaa tähän ympäröivään materiaaliin, muodostaen iskuaallon, joka sekä lämmittää kaasua energian röntgensäteiden lähettämiseksi että kiihdyttää elektroneja säteilemään radioaaltoja.
"Mitä voimme päätellä röntgendatasta, voimme kuvata radioteleskoopeilla", selitti Michael Rupen (National Radio Astronomy Observatory), joka opiskeli RS Ophiuchi -sovellusta käyttämällä National Science Foundationin erittäin pitkää perusjoukkoa.
Riippumattomat ryhmät tutkivat satelliitteja ja maanpäällisiä kaukoputkia käyttämällä RS Ophiuchia useilla aallonpituuksilla. Heidän havaintonsa osoittivat, että räjähdys oli monimutkaisempi kuin tutkijat yleensä olettivat. Tavanomaisissa tietokonemalleissa oletetaan pallomainen räjähdys, jonka aine poistuu kaikkiin suuntiin tasaisesti. RS Ophiuchin havainnot osoittivat todisteita kahdesta vastakkaisesta aineen suihkusta ja mahdollisesta rengasmaisesta rakenteesta.
"Radiokuvat edustavat ensimmäistä kertaa suihkun syntymistä valkoisessa kääpiöjärjestelmässä", sanoi Rupen. "Me kirjaimellisesti näemme suihkun" käynnistyvän "."
RS Ophiuchin kaltaiset järjestelmät saattavat lopulta tuottaa huomattavasti voimakkaamman räjähdyksen - supernoovan - kun valkoinen kääpiö kertyy tarpeeksi massaa aiheuttamaan sen romahtamisen ja räjähtää väkivaltaisesti. Koska tällaiset supernovaräjähdykset (joita tähtitieteilijät kutsuvat tyypin 1a supernovoiksi) kaikki laukaistaan, kun valkoinen kääpiö saavuttaa saman massan, niiden uskotaan olevan sisäisellä kirkkaudellaan lähes identtisiä. Tämän ansiosta ne ovat erittäin arvokkaita "standardi kynttilöinä" etäisyyksien mittaamiseen maailmankaikkeudessa.
Rossin röntgensäteen ajoitetun tutkimuksen avulla tutkijat laskivat valkoisen kääpiön massan olevan lähes 1,4-kertainen auringon massaan nähden - melkein yhtä massiiviseksi kuin valkoinen kääpiö voi tulla ennen romahtamista.
”Eräänä päivänä RS Ophiuchi räjähtää. Se, mitä tapahtui helmikuussa, oli vain pieni hikka - edeltäjä tärkeimpien asioiden edelle ", kertoi Nature-raportin yhteiskirjoittaja Koji Mukai (NASA Goddardin avaruuslentokeskus).
Nature-lehden kirjoittajat olivat Sokoloski, Gerardo Luna Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksesta, Mukai ja Scott Kenyon keskuksesta.
Rossi X-ray Timing Exploreria hallinnoi NASA Goddard. Very Long Baseline Array on National Radio Astronomy Observatory -sovelluksen instrumentti, joka on Kansallisen tiedesäätiön yksikkö, jota ylläpidetään Associated Universities, Inc. -sopimuksella.
Harvard-Smithsonian Astrophysics Center (CfA), jonka pääkonttori sijaitsee Cambridgessä, Massachusettsissa, on Smithsonian Astrophysical Observatoryn ja Harvard College Observatoryn yhteistyö. CfA: n tutkijat, jotka on jaettu kuuteen tutkimusosastoon, tutkivat maailmankaikkeuden alkuperää, evoluutiota ja lopullista kohtaloa.
Alkuperäinen lähde: CfA: n lehdistötiedote