Astronomowie odkryli gwiezdny „brakujące ogniwo”, które bezpośrednio łączy śmierć masywnej gwiazdy z narodzinami czarnej dziury lub gwiazdy neutronowej.
Dwa zespoły naukowców dokonały tego odkrycia za pomocą Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) i Teleskopu Nowej Technologii (NTT), aby przyjrzeć się pozostałościom supernowej oznaczonym jako SN 2022jli, które odkryto w maju 2022 r. Leżą one w ramieniu spiralnym stosunkowo pobliskiego galaktyka NGC 157, znajdująca się w pewnej odległości 75 milionów lat świetlnych od Ziemi, supernowa 2022jli wykazywała dziwne cechy, które odróżniają ją od innych supernowych.
Podczas gdy większość supernowych po prostu traci jasność po początkowej eksplozji, która sygnalizuje śmierć gwiazdy, której w jądrze skończyło się paliwo do syntezy jądrowej, jasność SN 2022jli spada regularnie, ale nie płynnie, zamiast tego „skacze” w górę i w dół co 12 minut. minuty. Dni Ziemi lub coś w tym stylu.
Ta oscylacja światła wydaje się być wynikiem przebicia przez czarną dziurę lub gwiazdę neutronową spuchniętej atmosfery żywej gwiazdy wśród pozostałości supernowej z obłoku gazu, kradnąc przy tym materię.
Powiązany: Galaktyki wytwarzające gwiazdy mogą ukrywać supermasywne czarne dziury za ścianami pyłu
„W danych SN 2022jli widzimy powtarzającą się sekwencję rozjaśniania i blaknięcia” – powiedział kierownik badania i naukowiec z Queen's University w Belfaście, Thomas Moore. – stwierdził w oświadczeniu. „Po raz pierwszy wykryto powtarzające się okresowe oscylacje trwające przez wiele cykli na krzywej blasku supernowej”.
Astronomowie zaobserwowali już wcześniej pośrednie dowody na związek pomiędzy zniszczonymi masywnymi gwiazdami a ultragęstymi pozostałościami gwiazd, takimi jak gwiazdy neutronowe i czarne dziury. Jednym z przykładów jest gwiazda neutronowa w sercu pozostałości po supernowej, zwana Mgławicą Krab, która powstała w wyniku eksplozji gwiazdy prawie tysiąc lat temu.
Jednak to nowe badanie stanowi pierwszy bezpośredni dowód na związek między supernowymi a czarnymi dziurami lub gwiazdami neutronowymi.
Odkrycie zostało zaprezentowane podczas 243. spotkania Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego w Nowym Orleanie we wtorek, 9 stycznia, przez lidera jednego z zespołów astronomów, badacza z Weizmanna Institute of Science, Ping Chena.
Towarzysząca gwiazda jest świadkiem zagadki morderstwa megagwiazdy
Obydwa zespoły naukowców obserwujących SN 2022jli uważają, że dziwne oscylacyjne zachowanie tej supernowej w zakresie jasności jest spowodowane obecnością gwiazdy towarzyszącej obok masywnej, eksplodującej gwiazdy, co czyni ten układ gwiazd podwójnym.
Chociaż układy podwójne gwiazd nie są wyjątkowe, szczególnie w przypadku gwiazd masywnych, to co czyni ten układ naprawdę wyjątkowym to fakt, że śmierć masywnej gwiazdy w układzie jako supernowa nie wyrzuciła ani nie zniszczyła jej gwiazdy towarzyszącej oraz że oba obiekty pozostają na orbicie wokół nawzajem.
Używając X-shootera na VLT i szeregu innych instrumentów astronomicznych, zespół kierowany przez Chena, oprócz wykrycia regularnych wahań jasności widzialnej SN 2022jli, dokonał dodatkowych obserwacji. Doprowadziło to do zaobserwowania okresowych ruchów wodoru w układzie i potężnych rozbłysków wysokoenergetycznego światła zwanego promieniami gamma.
Kiedy połączono wszystkie te dowody, zasugerowałem mojemu zespołowi badawczemu, że kiedy gwiazda towarzysząca układowi weszła w interakcję z materią, która eksplodowała w wyniku śmierci swojej gwiezdnej siostry przez supernową, powłoka wodorowa pozostałej gwiazdy „napompowała się”.
Czarna dziura, czyli gwiazda neutronowa, w SN 2022jli przechodzi przez tę puszystą warstwę, odciągając materię swoją grawitacją. Materia ta utworzyła dysk materii wokół zwartej pozostałości gwiazdowej, a proces wyrywania uwalnia energię odpowiedzialną za okresowe rozbłyski jasności obserwowane przez oba zespoły.
Dla badaczy kradzież materii i energii z gwiazdy towarzyszącej potwierdza obecność gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury przyciągającej materię do siebie, chociaż tej gęstej pozostałości gwiezdnej nie można zobaczyć bezpośrednio.
„Nasze badania przypominają układanie puzzli poprzez zbieranie wszystkich możliwych dowodów” – podsumował Chen – „a wszystkie układające się w jedną całość elementy prowadzą do prawdy”.
Nawet jeśli uda się potwierdzić obecność gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury w pozostałościach po supernowej, układ SN 2022jli jest nadal wyjątkowy. Oznacza to, że astronomowie kryją więcej tajemnic do zbadania za pomocą teleskopów nowej generacji, takich jak Bardzo Duży Teleskop, będący obecnie w budowie w północnym Chile.
Badania nad supernowymi brakującymi ogniwami opublikowano w dwóch artykułach, które ukazały się w czasopismach Nature i The Listy do dzienników astrofizycznych .
„Całkowity miłośnik kawy. Miłośnik podróży. Muzyczny ninja. Bekonowy kujon. Beeraholik.”
More Stories
Prognoza cukrzycy w Australii w 2024 r. | Wiadomości o Mirażu
„Gorąca sauna żabia” pomaga australijskim gatunkom w walce ze śmiercionośnym grzybem
Model sztucznej inteligencji poprawia reakcję pacjentów na leczenie raka