Kujutise krediit: NRAO
Astronoomid, kes kasutavad Riikliku Teadusfondi raadioteleskoopi "Väga suur maatriks" (VLA), kasutavad ära kord elus pakutavat võimalust vaadata, kuidas vana täht pärast tavapärase elu lõppu äkki uuesti uue tegevuse juurde astub. Nende üllatavad tulemused on sundinud neid muutma oma ideid selle kohta, kuidas selline vana valge kääbustäht suudab oma tuumahju ühe viimase energialõhke jaoks uuesti süüdata.
Arvutisimulatsioonid olid ennustanud sündmuste jada, mis järgnevad termotuumareaktsioonide taaselemisele, kuid täht ei järginud skripti - sündmused liikusid 100 korda kiiremini kui simulatsioonid ennustasid.
"Oleme nüüd koostanud uue teoreetilise mudeli selle protsessi toimimiseks ja VLA tähelepanekud on andnud esimesed tõendid meie uue mudeli toetamiseks," ütles Albert Zijlstra Suurbritannia Manchesteri ülikoolist. Zijlstra ja tema kolleegid tutvustasid oma järeldusi ajakirja Science 8. aprilli numbris.
Astronoomid uurisid Amburi tähtkujus tähte V4334 Sgr. Seda tuntakse paremini kui „Sakurai’s Object“, pärast Jaapani amatöör-astronoomi Yukio Sakurai, kes avastas selle 20. veebruaril 1996, kui see ootamatult uue heleduse puhkes. Alguses arvasid astronoomid, et puhang oli tavaline nova plahvatus, kuid edasised uuringud näitasid, et Sakurai objekt oli kõike muud kui tavaline.
Täht on vana valge kääbus, mille tuumas termotuumasünteesi reaktsioonide jaoks oli vesinikukütus otsa saanud. Astronoomid usuvad, et mõned sellised tähed võivad läbida lõpliku sulandumise heeliumi kestades, mis ümbritsevad raskemate tuumade, näiteks süsiniku ja hapniku tuuma. Sakurai Objekti puhang on aga esimene selline plahvatus, mida tänapäeval näha on. 1670. ja 1918. aastal täheldatud tähepuhangud võisid olla põhjustatud samast nähtusest.
Astronoomid loodavad, et Päikesest saab valge kääbus umbes viie miljardi aasta pärast. Valge kääbus on tihe tuum, mis on jäänud pärast tähe tavalise, termotuumasünteesi toega elu lõppemist. Tl valget kääbusmaterjali kaaluks umbes 10 tonni. Valgete kääbuste mass võib olla kuni 1,4 korda suurem kui Päikesel; suuremad tähed varisevad elu lõpul veelgi tihedamateks neutrontähtedeks või mustadeks aukudeks.
Arvutisimulatsioonid näitasid, et kuumusega kiirendatud konvektsioon (või “keemine”) viib tähe välisest ümbrisest vesiniku heeliumi kesta, ajendades uue tuumasünteesi lühikese välgu. See põhjustaks heleduse järsku suurenemist. Algsed arvutimudelid pakkusid välja jälgitavate sündmuste jada, mis toimuksid mõnesaja aasta jooksul.
"Sakurai objekt läbis selle järjestuse esimesed etapid vaid mõne aasta pärast - 100 korda kiiremini kui me ootasime -, nii et me pidime oma mudeleid üle vaatama," ütles Zijlstra.
Muudetud mudelid ennustasid, et täht peaks kiiresti ümber soojenema ja hakkama ümbritsevas piirkonnas gaase ioniseerima. "Seda näeme nüüd oma viimastes VLA vaatlustes," sõnas Zijlstra.
„On oluline seda protsessi mõista. Sakurai's Object on väljunud kosmosesse suure hulga süsinikku sisemisest südamikust, seda nii gaasi kui ka tolmu kujul. Need leiavad tee kosmose piirkondadesse, kus moodustuvad uued tähed, ja tolmuterad võivad liituda uute planeetidega. Mõni meteoriidist leitud isotoobi suhe on sama, mis Sakurai objektist leitud, ning arvame, et need võivad olla pärit sellisest sündmusest. Meie tulemused näitavad, et see kosmilise süsiniku allikas võib olla palju olulisem kui me varem arvasime, “lisas Zijlstra.
Teadlased jätkavad Sakurai objekti vaatlemist, et kasutada ära haruldast võimalust õppida uuesti süütamise protsessi kohta. Nad teevad just sel kuul uusi VLA tähelepanekuid. Nende uued mudelid ennustavad, et täht soojeneb väga kiiresti, seejärel jahtub aeglaselt uuesti, jahutades uuesti oma praegusele temperatuurile umbes aastal 2200. Nad arvavad, et enne selle lõplikku jahutamist tähttuhaks alustamiseks on veel üks soojendusperiood.
Zijlstra tegi koostööd Marcin Hajdukiga Manchesteri ülikoolist ja Nikolaus Copernicuse ülikoolist, Torun, Poola; Falk Herwig Los Alamose riiklikust laborist; Peter A.M. van Hoof Belfasti kuninganna ülikoolist ja Belgia kuninglikust observatooriumist; Florian Kerber Euroopa Euroopa Lõunavaatluskeskusest; Stefan Kimeswenger Innsbrucki ülikoolist, Austria; Don Pollacco Belfasti kuninganna ülikoolist; Aneurin Evans Keele ülikoolist Staffordshire'is, Suurbritannias; Jose Lopez Mehhiko Riiklikust Autonoomsest Ülikoolist Ensenadast; Myfanwy Bryce Jodrell Banki vaatluskeskusest Ühendkuningriigis; Stewart P.S. Suurbritannia Kesk-Lancashire'i ülikooli Eyres; ja Mikako Matsuura Manchesteri ülikoolist.
Riiklik raadioastronoomia vaatluskeskus on Riikliku Teadusfondi rajatis, mida haldab Associated Universities, Inc. koostöölepingu alusel.
Algne allikas: NRAO pressiteade
