Astronomowie odkryli bezprecedensowy rodzaj rozbłysku gwiazd. Nowo odkryte erupcje kosmiczne są około milion razy mniej intensywne niż podobne, w wyniku czego naukowcy nazwali małe eksplozje „mikronowymi”.
Nowy typ „mini” eksplozji różni się od klasycznych supernowych, potężnej eksplozji, która może wystąpić w układach podwójnych gwiazd – dwóch gwiazd uwięzionych na stabilnej orbicie wokół siebie. W tych układach większy partner może usunąć substancję astralną ze skóry swojego mniejszego towarzysza. Przegrzana plazma oderwana od mniejszej gwiazdy, składająca się głównie z wodoru, tworzy otoczkę gazu wokół masywniejszej gwiazdy, która powoli łączy się w gwiazdę kanibala. Czasami jednak gaz ten może stać się tak gęsty i gorący, że eksploduje, zanim duża gwiazda zdąży go wchłonąć. Powstała eksplozja jest bardzo potężna i otacza całą powierzchnię gwiazdy, ale jej nie niszczy. Klasyczne supernowe pojawiają się jako intensywne błyski światła, które można tu wykryć Grunt Dzięki zaawansowanym teleskopom błyski te mogą trwać tygodniami, a nawet miesiącami. (Klasycznych nowych nie należy mylić z supernowymi, które pojawiają się, gdy gwiazdy są znacznie większe niż słońce Zapada się i całkowicie eksploduje.)
Jednak zespół astronomów wykrył ostatnio znacznie krótszy i mniej intensywny błysk układu podwójnego, który trwał tylko 10 godzin, zanim wygasł. Po tej obserwacji zespół wykrył dwa inne podobne rozbłyski za pomocą satelity do badań tranzytowych egzoplanet (TESS) i odkrył dowody na czwarty rozbłysk wśród poprzednich badań. Astronomowie znaleźli znacznie mniejsze wersje klasycznych supernowych, ale nie potrafili wyjaśnić, jak i dlaczego.
„Na początku byliśmy bardzo zaskoczeni” – powiedział Live Science główny badacz Simone Scaringi, astronom z Uniwersytetu w Durham w Wielkiej Brytanii. „Zajęło nam ponad rok od odkrycia tych wydarzeń, aby uzyskać ogólne pojęcie o tym, co się dzieje”. Jednak kiedy zdali sobie sprawę, że odkryli nowy rodzaj rozbłysku gwiazd, było to „bardzo ekscytujące” – dodał.
Związane z: Martwe gwiazdy zderzające się z żywymi gwiazdami mogą spowodować powstanie nowego typu supernowej
Ale nie daj się zwieść nazwie: Mikronowe wciąż uwalniają około 22 biliardów ton (20 biliardów ton metrycznych) materii podczas jednej eksplozji, taką samą masę jak około 3,5 miliarda piramid w Gizie, według oświadczenieczyli około czterokrotność masy ziemskiej atmosfery, według Britannica.
Naukowcy są przekonani, że mikronowe i klasyczne supernowe występują tylko w układach podwójnych, w których najbardziej masywną gwiazdą kanibala jest biały karzeł – zimna, słaba, gęsta gwiezdna pozostałość po tym, jak gwiazda wielkości Słońca zabraknie wodoru i helu do połączenia się.
„W klasycznych supernowych gromadzący się biały karzeł tworzy warstwę świeżego wodoru, która pokrywa całą gwiazdę” – powiedział Scaringi. „Gdy warstwa ta osiągnie wystarczająco wysoką temperaturę i ciśnienie, zapala się cała warstwa”. Jednak modele komputerowe stworzone przez naukowców ujawniły, że podczas mikronowej akumulacja wodoru prawdopodobnie miała miejsce tylko wokół biegunów magnetycznych gwiazdy.
Ograniczone nagromadzenie oznacza, że mikronowa wymaga znacznie mniej wodoru, aby osiągnąć temperaturę i ciśnienie potrzebne do detonacji. Dlatego grzywka jest znacznie mniejsza niż klasyczne i nie trwa tak długo.
Badacze byli początkowo zaskoczeni, dlaczego białe karły, które produkują mikronowe, gromadzą wodór tylko na swoich biegunach. Ale teraz podejrzewają, że ta akumulacja jest zdeterminowana siłą gwiazd magnetyczny pola.
„Wierzymy, że silne pole magnetyczne białego karła utrzymuje skumulowany przepływ materiału ograniczony do biegunów magnetycznych i zapobiega rozprzestrzenianiu się tego przepływu na całej powierzchni białego karła” – powiedział Scaringi. Jest podobny do tego, jak zorza polarna (południowa i Zorza polarna) zwykle występują na biegunach magnetycznych Ziemi, ponieważ to tam spotykają się linie pola.
Pole magnetyczne potrzebne do powstrzymania akrecji biegunów gwiazdy prawdopodobnie będzie bardzo silne.
„Uważamy, że siła pola magnetycznego wymagana na powierzchni do utrzymania materiału w nim mieści się w zakresie 1-10 milionów gausów” – powiedział Scaringi. Dla kontekstu, pole magnetyczne Ziemi waha się od 0,25 do 0,65 Gaussa, czyli ponad milion razy słabsze niż siła wymagana do powstrzymania minigwiazd, według Międzynarodowe Stowarzyszenie Geomagnetyzmu i Aeronautyki. Według siostrzanej strony Live Science, najwyższa siła pola magnetycznego, jaką kiedykolwiek zarejestrowano na Słońcu, wynosi około 350 Gaussów Space.com. Jednak pole magnetyczne większości rosnących białych karłów jest mniejsze niż szacowany próg, dlatego tak wiele z nich wytwarza klasyczne supernowe, a nie mikronowe, dodał Scaringi.
Pomimo ograniczeń magnetycznych wielu gromadzących się białych karłów, zespół podejrzewa, że makronowe występują częściej, niż ktokolwiek przypuszczał.
„To są jasne wydarzenia, ale są też bardzo szybkie” – powiedział Skaringi. „Jeśli nie spojrzymy we właściwe miejsce we właściwym czasie, będziemy za nimi tęsknić”. Dodał, że przyszłe badania z wykorzystaniem TESS mogą pomóc rzucić światło na to, ile z tych nowych małych eksplozji faktycznie ma miejsce i czy same gwiazdy wytwarzają powtarzające się mikronowe, co jest prawdopodobne.
Nowe odkrycie otwiera również możliwość dowiedzenia się o nich więcej gwiazdy neutronowe Ultragęste obiekty o rozmiarach miasta, ale o masie gwiazdy, które powstają, gdy masywnym gwiazdom wyczerpie się paliwo i zapadną.
Wiadomo, że gwiazdy neutronowe uwalniają duże ilości energii z wybuchów termojądrowych na swoje powierzchnie, znane jako rozbłyski rentgenowskie typu I. „Po zmniejszeniu zarówno mikrofale, jak i emisje rentgenowskie typu I wyglądają niezwykle podobnie” – powiedział Scaringi. Dodał, że sugeruje to, że znajdując i badając więcej makronowych, naukowcy mogą również dowiedzieć się więcej o gwiazdach neutronowych.
Badanie zostało opublikowane 20 kwietnia w czasopiśmie Nature.
Pierwotnie opublikowany w Live Science.
„Całkowity miłośnik kawy. Miłośnik podróży. Muzyczny ninja. Bekonowy kujon. Beeraholik.”
More Stories
Pierwsza połowa snu jest konieczna, aby zresetować mózg
Chińska misja księżycowa: odkrywanie tajemnic niewidocznej strony księżyców
Sekcja mózgu ujawnia nową możliwą przyczynę choroby Alzheimera: ScienceAlert