Mõelge RS Ophiuchi dramaatilisele binaarsüsteemile. Umbes iga 20 aasta tagant puhkeb kogunenud materjal novaplahvatusena, heledaks täht ajutiselt. Kuid see on vaid vältimatu kataklüsmi eelkäija - kui valge kääbus selle varastatud massi alla variseb ja siis supernoova plahvatab. Dr Jennifer Sokoloski on õppinud RS Ophiuchit alates selle aasta algusest; ta arutab, mida nad on seni õppinud, ja seda, mis saab edasi.
Kuulake intervjuud: vältimatu Supernova (5,5 MB)
Või tellige Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Mida te RS Ophiuchis nägite?
Dr Jennifer Sokoloski: Noh, me vaatasime seda binaarsüsteemi, millel oli nova plahvatus. Röntgenikiires vaadates oli meil midagi, mis oli seotud tõsiasjaga, et see binaar on tegelikult nova jaoks äärmiselt ebatavaline süsteem. Enamikus novades on teil binaarne, seega kaks tähte, mis on gravitatsiooniliselt seotud ja tiirlevad üksteise ümber, ning üks neist on valge kääbus. Valge kääbuse pinnal olev materjal kuhjub üles ja kuhjub üles, kuni see on nii tihe ja nii kõrge rõhu all ja sellistes kuumuse tingimustes, et see läbib tuumaplahvatuse. Tavalisel nova tootval binaaril väljub see materjal suhteliselt vabasse ruumi. Selles ühes juhtus see, et ta väljus selle materjali väga tihedaks uduks. Sest see asus ebaharilikus keskkonnas. Kui plahvatusest väljunud materjal selle udukogu kaudu läbi kukkus, sai see löökkuumutuse ja tekitas väga tugeva röntgenkiirguse. Seda me vaatasime. See võimaldas meil välja selgitada selle välja visatud kraami mõned omadused.
Fraser: vaatame siis, kui ma saan õigesti aru, sul on valge kääbustäht ja see läheb ümber teise punase hiiglasliku tähe. Ja nende tähtede poolt minevikus antud asjadest on üle jäänud praht.
Dr Sokoloski: Jah, täpselt, punasel hiiglasel on tavaliselt tugev tuul, mis pole novaga seotud. See tekitab tuult ja nii et enne kui nova tekkis, võite mõelda sellele, et see binaar on sattunud sellesse tihedasse udu, see punase hiiglase tihedast tuulest. Ja nii kui nova plahvatas, on sellel värvil kogu see materjal kokku saamas ja see pani selle süttima ning see võimaldas meil näha midagi sellist, mida te tavaliselt novas ei näe.
Fraser: Kui tihti see juhtuks? See lohistab selle materjali maha, kuhjab üles ja plahvatab siis. Kui tihti see juhtuks?
Dr Sokoloski: See on hea küsimus, sest see tõstab taas esile, miks RS Oph on teistsugune kui enamus novareid. Enamiku novade jaoks kulub umbes 10 000 aastat, kuni materjal kuhjub piisavalt, et see süttiks. RS Ophis kulub selleks vaid 20 aastat. See on üks lühemaid aegu sama tähe nova plahvatuste vahel. Selle põhjuseks on see, et valge kääbus on väga massiline. Kui teil on valge kääbus, mis on väga massiivne, on pinna gravitatsiooniväli väga tugev. Nii et siis, kui materjal kuhjub, tabab punase hiiglase tuul valget kääbust ja hakkab kuhjuma. See on nii tugevas gravitatsiooniväljas, et väli teeb osa muljumisest. Nii et see purustab selle ja laseb sellel süttida palju väiksema materjaliga kui tavalisema kääbusega valge kääbus.
Fraser: Ütleme nüüd, et olime selle süsteemi keskkonnas, kuidas see välja näeks?
Dr Sokoloski: Teil on väga suur punane hiiglane ja sellest punasest hiiglasest puhub palju tuult. Ja tegelikult tuul hõõgub. Tegelikult on see iseenesest hõõguv kiirgus. Valge kääbus, mis läheduses asub, on pisike. See on Maa suurus ja punane hiiglane on palju suurem - näiteks 40-kordne Päikese suurus. Valgel kääbusel on tõenäoliselt ketas selle ümber, kuna süsteemil on nurkkiirus, kuna need kaks objekti tiirlevad üksteise ümber. Materjal moodustab valge kääbuse ümber ketta ja nii on teil punane hiiglane, väike valge kääbus koos akretsioonkettaga. Enne kui nova juhtub, on see selles konfiguratsioonis omamoodi õnnelik. Kui nova ilmub, muutuvad asjad dramaatiliselt. Plahvatus väljutab kogu selle materjali valge kääbuse pinnalt ja hävitab ketta. Ketas pühitakse ära. See tekitab lööklaine, mis liigub väga kiiresti väljapoole. Päeva või kahe jooksul on lööklaine suurem kui binaarsüsteem ja liigub seejärel välja ja välja. Me vaatlesime seda, põhimõtteliselt esimese kolme nädala jooksul. Ja selleks ajaks, 2. päevaks kogu esimese 3 nädala jooksul, vaatame selle väljapoole liikuva lööklainega seotud heidet nüüd palju suuremaks kui binaari suurus.
Fraser: Ja sa ütled, et see selle materjali kaudu toimuv liikumine räägib sulle natuke sellest, mis toimub. Millist teavet olete suutnud sellest teada saada?
Dr Sokoloski: On kaks peamist asja. Kui vaadata lööklaine kiirust, annab see teile teada materjali koguse, mis tõepoolest lööki tõukab. Eriti siis, kui materjal hakkab aeglustuma. Näiteks kui teil oleks valgel kääbusel materjal - massiline kütusehunnik - mis sütiks ja väljuks, kui see on väga massiivne, liiguks see üsna pika aja jooksul konstantse kiirusega välja, omamoodi veekindlaks. udukogu. See liiguks väljapoole, kuni udu hakkab avaldama mõju selle aeglustamiseks. Me nägime midagi, mis oli sellele vastupidine. Lööklaine hakkas peaaegu kohe aeglustuma. Mis see meile ütleb, on see, et lööklainet suruva materjali hulk on väike võrreldes udus oleva materjali kogusega. Niisiis, vaadates selle šoki dünaamikat, saame teada valge kääbuse pinnal oleva materjali koguse ja see omakorda ütleb meile, et valge kääbus on väga massiline, sest nagu ma teile juba varem ütlesin, selleks, et saada väga väikese massiga novaplahvatus, tähendab see, et valge kääbus peab ise olema väga raske.
Fraser: Ja kas raske valge kääbus tähendab midagi?
Dr Sokoloski: Noh, see on üks huvitavamaid tagajärgi. Valged kääbused saavad ainult nii massiivseks. Kui see jõuab liiga lähedale erinumbrile, mis on Päikese massist umbes 1,4 korda suurem, plahvatab see supernoovas. See lihtsalt ei suuda rohkem vastu pidada. Ja nii me siis leidsimegi, et see valge kääbus on tegelikult just sellel piiril. Vaadates seda väiksemat plahvatust, seda nova, leiame, et see valge kääbus on väga suure plahvatuse lähedal väga suurel sündmusel, supernoovas. Tegelikult on selline supernoova eriti huvitav paljudele inimestele, sest just seda kasutavad inimesed Universumi laienemise uurimiseks.
Fraser: Õige, see on tüüp 1A supernoova. Millised on selle tagajärjed selle vaese duo keskkonnas.
Dr Sokoloski: Noh, kui see juhtub, on kõik panused lõppenud. Ma ei tea, mis juhtub punase hiiglasega. Kuid meie vaatepunktist, maa vaatevinklist, kui te poleks isegi binaari läheduses ohtlikul kaugusel. Siit edasi oleks see väga dramaatiline asi. Te vaataksite taevas üles ja see oleks üks eredamaid asju taevas. See poleks nii ere kui Kuu, kuid oleks heledam kui ükski planeet. Sellepärast kasutavad inimesed neid kosmoloogia jaoks, kuna need plahvatused on nii eredad, näete neid universumis väga kaugel. Üks põhjus, miks on huvitav, et me näeme seda juba enne, kui täht on supernoovaks läinud, on see, et inimesed vaatavad selliseid süsteeme tavaliselt pärast supernoovasse minekut. Ja nüüd on meil nüüd võimalus seda proovida ja seda tüüpi süsteemidest õppida enne supernoova tekkimist ja loodetavasti aitab see mõista mõnda peensust, kuidas supernoova ere on ja kuidas neid kasutatakse kosmoloogias.
Fraser: Ja kui palju on teil aega teie arvates enne uuritava subjekti kaotamist?
Dr Sokoloski: Noh, see hoiaks mind kogu ülejäänud karjääri jooksul hõivatud, nii et ma ei kaotaks midagi. Aga ma ei tea. Teie küsimusele on raske vastata, sest me teame, et see on tipus - see on väga lähedal supernoova toimumisele -, kuid ma ei saa teile öelda, kas see saab kahjuks homme või 1000 või 100 000 aasta pärast.
Fraser: kas see on teie arvates tõenäoline 100 000 aasta vahemikus?
Dr Sokoloski: Nii et jah, selles mõttes, universumi ajal, kosmoloogilises ajakavas, juhtub see väga kiiresti. Just inimlikust vaatevinklist on seda raske öelda; olgu siis varsti 10 000 või 100 000 aastat.
Fraser: Noh, ütleme nii, et see ei plahvata järgmise paari aasta jooksul ega muuda teie tööülesandeid, mida te järgmisena otsite?
Dr Sokoloski: See tuletab mulle meelde teist vastust teie küsimusele, kus te küsisite, mida me sellest õpime. Teine asi, kui me seda plahvatust väljapoole liikumist vaatasime, oli see, et nägime, et on kindlad ootused, kuidas heledus muutub, kui teil oleks ideaalselt sfääriline väljapoole suunatud liikumine ja teatud muud omadused, mis inimestega seostuvad - et teoreetikud töötaksid nende kallal tüüpi objektid eeldavad. Märkasime, et neid omadusi ei peetud kinni ja heledus vähenes palju kiiremini. Ja see ütleb meile, et see on võimalik, et see pole kena kena kerakujuline kest. Mõned raadiovaatlused on meile näidanud, et tegelikult võib teil olla düüsidega rõngasstruktuur. Me teame, et düüsid on olemas, oleme neid raadios näinud ja seetõttu teevad paljud inimesed tööd, et proovida sellistes süsteemides, RS Ophis ja muudes täheplahvatustes aru saada, mis põhjustab neid struktuure, mis pole lihtsad sfäärilised väljavoolud, kuid joad, mis on tavaline nähtus täheplahvatuses ja ka universumis. Galaktikatest näevad inimesed reaktiivlennukid olevat väga levinud struktuur. RS Ophi puhul proovime mõista, kas see on midagi nova plahvatusele omast, et plahvatus ise on asümmeetriline ja mitte kogu tähepinnal sama tugev. Kas kõikjal on sama või on see tugevam või nõrgem näiteks pooluste või ekvaatori kohal. Või on võimalik, et keskkonnas on midagi? Kuna see on binaarne täht, on see eelistatud pöördetelje ja tasapinnaga süsteem, millega ejecta interakteerub. Materjal, mis võib olla binaari ümber oleval kettal, ja see on see, mis annab meile nähtava struktuuri. Seega arvan, et RS Ophi järgmine samm on: miks see on asümmeetriline, miks sulle joad saadakse?
