“Daļēja supernova” Piena ceļā spridzina balto pundurzvaigzni

Supernovas izmestais materiāls sākotnēji ļoti ātri izplešas, bet pēc tam pakāpeniski palēnināsies, veidojot sarežģītu milzu burbuļu no karstas kvēlojošas gāzes. Galu galā eksplodējušā baltā pundura pārogļotās paliekas apsteigs šos gāzveida slāņus un paātrinās savu ceļojumu pa galaktiku.

Supernovas izmestais materiāls sākotnēji ļoti strauji izplešas, bet pēc tam pakāpeniski palēnināsies, veidojot sarežģītu, karstu kvēlojošas gāzes burbuli. Galu galā eksplodējušā baltā pundura pārogļotās paliekas apsteigs šos gāzveida slāņus un paātrinās savu ceļojumu pa galaktiku. (Attēla kredīts: Marks Garliks/Vorikas Universitāte)





Jauns pētījums atklāj, ka dīvaina balta pundurzvaigzne, kas plūst cauri Piena ceļam, var izdzīvot no “daļējas supernovas”.

Baltie punduri ir vēsie, blāvie Zemes izmēra mirušo zvaigžņu serdeņi, kas paliek pēc tam, kad vidēja izmēra zvaigznes ir izsmēlušas degvielu un izmetušas ārējos slāņus. Mūsu saule kādu dienu kļūs par balto punduri, tāpat kā vairāk nekā 90% Piena ceļa zvaigžņu.

Iepriekšējie pētījumi atklāja, ka baltajiem punduriem parasti ir slāņos sakārtotas iekšējās struktūras. Viņu kodoli galvenokārt ir ogleklis un skābeklis, ko parasti ieskauj hēlija slānis un pēc tam ūdeņraža slānis. Astronomi, kas pārbauda baltos pundurus, parasti redz tikai ūdeņradi, tikai hēliju vai dažreiz hēlija un oglekļa maisījumu (lai gan ir izņēmumi, kas norāda uz neparastu pagātni.)



Saistīts: Lai atrastu citplanētiešu dzīvi, mums jākoncentrējas uz baltajām pundurzvaigznēm

Jaunā pētījumā zinātnieki atrada balto punduri SDSS J1240+6710, kas atrodas aptuveni 1430 gaismas gadu attālumā no Zemes. Atklāts 2015. gadā, iepriekšējais darbs atklāja, ka šim baltajam pundurim bija neparasta atmosfēra, kurā, šķiet, nebija ūdeņraža vai hēlija, bet tā vietā sastāvēja no dīvaina skābekļa, neona, magnija un silīcija maisījuma.

Pētnieki šajā jaunajā pētījumā izmantoja Habla kosmiskais teleskops lai tuvāk apskatītu balto punduri un viņi objekta atmosfērā identificēja oglekli, nātriju un alumīniju. Viņi teica, ka šis maisījums atšķir šo balto punduri no citiem iepriekš zināmiem.



Šajā pētījumā zinātnieki arī atklāja, ka baltais punduris brauca aptuveni 560 000 jūdzes stundā (900 000 kilometru stundā) pretējā virzienā galaktikas rotācijas virzienam. Turklāt tam bija īpaši maza masa baltajam pundurim - tikai aptuveni 40% no mūsu saules masas.

'Kad mēs atklājām, ka šī neparastā baltā pundura masa ir patiešām zema un tā strauji pārvietojas, tas patiešām izraisīja manu zinātkāri par to, kas ar to notika pagātnē,' stāsta pētījuma vadītājs Boriss Gensickis, Vorikas universitātes astrofiziķis Anglijā. guesswhozoo.com.

Kas varētu izskaidrot visas šīs dīvainās detaļas par šo balto punduri? Šī pētījuma pētnieki domā, ka kodolieroču sprādziens pilnībā neiznīcināja balto punduri, bet drīzāk 'daļēja supernova' uzspridzināja to, kas palika no objekta visā piena ceļš .



Supernovas ir visspēcīgākie zvaigžņu sprādzieni Visumā, pietiekami spilgti, lai īslaicīgi pārspētu visas galaktikas. Tās var rasties, kad baltais punduris mirst, izsūcot pārāk daudz masas no pavadošās zvaigznes. Viss papildu svars no nozagtās masas izspiež baltā pundura kodolu, kas izraisa pietiekami augstu kodola temperatūru un blīvumu, lai sāktu kodolķēdes ķēdes reakciju, kas sprādzienbīstami iznīcina balto punduri.

SDSS J1240+6710 gadījumā zinātnieki atzīmēja, ka baltā pundura atmosfērā redzamie elementi varētu būt radušies supernovas pirmajās kodolreakcijās. Tomēr nepārprotami trūkst tā dēvētās dzelzs elementu grupas - dzelzs, niķelis, hroms un mangāns.

Šie smagākie elementi parasti tiek pagatavoti no vieglākiem elementiem, un to neesamība šajā baltajā pundurī liek domāt, ka tas tikai daļu no ceļa izgāja caur supernovu, nespējot sasniegt augstu temperatūru un blīvumu, kas vajadzīgs dzelzs grupas elementu kalšanai.

'Tas ir tas, kas padara šo balto punduri unikālu - tas tika pakļauts kodolenerģijas sadedzināšanai, bet apstājās pirms dzelzs iegūšanas,' sacīja Gensics. 'Kad tam bija savs supernovas notikums, tas, iespējams, bija tikai īss, varbūt pāris stundas.'

Pētnieki ierosināja, ka SDSS J1240+6710 bija mazs salīdzinājumā ar baltajiem punduriem, kuriem parasti tiek veiktas kodolieroču supernovas. Tādējādi varēja rasties tikai miniatūra supernova, Iax tips, daļēja supernova pietiekami vāja aiz sevis atstāt lielāko daļu baltā pundura.

'Vecajos laikos pētnieki būtu domājuši, ka kodolieroču supernova pilnībā iznīcinātu balto punduri, bet pēdējo 10 vai 15 gadu laikā zinātnieki ir atklājuši, ka ir iespējams, ka var notikt daļēja supernova, kas atstāj daļu baltā pundura aizdegta un apdedzis, - Gensickis sacīja. 'Sprādziens nav pietiekami spēcīgs, lai pilnībā izjauktu zvaigzni.'

Šis sprādziens būtu uzspridzinājis SDSS J1240+6710 no sava pavadoņa, noraujot matēriju no mazā baltā pundura un izmetot to caur dziļo kosmosu tādā ātrumā, kādā tas riņķoja apkārt partnerim, sacīja Gensics. Šis scenārijs palīdzētu izskaidrot baltā pundura ātrumu, mazo izmēru un dīvaino atmosfēru.

Pamatojoties uz SDSS J1240+6710 masu un temperatūru, zinātnieki lēsa, ka šī daļējā supernova radās apmēram pirms 40 miljoniem gadu. Daudz kas vēl nav zināms par baltā pundura pavadoni, taču pētnieki uzskata, ka tas varēja būt baltais punduris, līdzīgs SDSS J1240+6710.

Iepriekšējie pētījumi par kodolieroču supernovu izcelsmi lielā mērā bija vērsti uz lielākiem baltajiem punduriem. Tagad, kad šis jaunais pētījums liecina, ka mazākiem baltajiem punduriem var notikt līdzīgi sprādzieni, nākotnes modeļi varētu izpētīt, kā šie uzliesmojumi un to turpmākās paliekas varētu izskatīties, sacīja Gensics.

'Pateicoties Gaia kosmosa misijai, kas spēja identificēt vairāk nekā 50 000 balto punduru kandidātu, mēs varam pārbaudīt šos baltos pundurus, lai iegūtu daudz labāku priekšstatu par to, kas notiek šāda veida daļēju supernovu laikā, piemēram, kādi ir degšanas produkti , ”Sacīja Gensics. 'Cerams, ka mums izdosies identificēt dažus desmitus līdzīgu sistēmu. Mēs varam sākt pāriet no vienas dīvainas novirzes uz nelielu sistēmu klasi. ”

Turpmākajos pētījumos varētu arī izpētīt, vai astronomi, iespējams, jau ir atklājuši īsas blāvas gaismas zibspuldzes, kuras Gänsicke un viņa kolēģi uzskata par saistītiem ar šāda veida dīvainu balto punduri.

'Būs interesanti redzēt, vai viņi spēs atrast šos ļoti īsos supernovai līdzīgos notikumus, kas, iespējams, līdz šim tika noraidīti, jo tie neizskatījās pēc supernovām,' sacīja Gensics. “Tā kā tie bija tik īsi, iespēja to iegūt bija ļoti maza, un bija ļoti maz laika, lai pārbaudītu, vai šāda atklāšana ir patiesa. Bet principā dati, kas liecina, ka šie notikumi ir reāli, kaut kur pastāv. ”

Zinātnieki sīki aprakstīja viņu atklājumus tiešsaistē 15. jūlijā žurnālā Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Sekojiet Čārlzam Q. Čo Twitter vietnē @cqchoi. Sekojiet mums Twitter @Spacedotcom un Facebook.