Profiilide moodustamise potentsiaalsed supernoovid

Pin
Send
Share
Send

[/ pealdis]

Nii nagu psühholoogid ja detektiivid püüavad sarimõrvarid ja muud kurjategijad “profiilile” panna, proovivad astronoomid kindlaks teha, millist tüüpi tähesüsteem plahvatab kui supernoova. Kuid nii astronoomias kui ka kosmoloogias on potentsiaali õppida palju, teoreerides potentsiaalsetest täheplahvatustest. Eelmisel nädalal toimunud Ameerika astronoomiaühingu koosolekul arutas Louisiana osariigi ülikooli professor Bradley E. Schaefer Baton Rouge, kuidas vanade astronoomiliste arhiivide kaudu otsimine võib anda unikaalseid ja eesliinil põhinevaid teadmisi supernoovade kohta - aga ka teavet tumeda energia kohta - viisil, mida ükski moodsate teleskoopide kombinatsioon pakkuda ei saa. Schaefer ütles, et amatöör-astronoomid saavad ka otsingus abiks olla.

Schaefer on arhiivitud andmeid uurinud aastast 1890. “Arhiiviandmed on ainus viis tähtede pikaajalise käitumise nägemiseks, välja arvatud juhul, kui soovite järgmise sajandi jooksul öösel valvata ning see on kesksel kohal paljude esirinnas astronoomiaga seotud küsimuste osas. ," ta ütles.

Põhiküsimus, mida Schaefer proovib vastata, on see, millised tähed on Ia tüüpi supernoovade eellased. Astronoomid on seda saladust püüdnud tabada üle 40 aasta.

Ia tüüpi supernoovad on märkimisväärselt heledad, kuid ka heleduse poolest märkimisväärselt ühtlased ning seetõttu peetakse neid parimateks astronoomilisteks “standardküünaldeks” kosmoloogiliste vahemaade mõõtmiseks. Ia tüüpi supernoovad on ka tumeda energia otsimise võti. Neid lööklaineid on kasutatud kaugusmarkeritena, et mõõta, kui kiiresti Universum laieneb.

Võimalik probleem on aga see, et kauged supernoovad võivad erineda lähedalasuvatest sündmustest, segades seeläbi meetmeid. Schaefer ütles, et ainus viis selle probleemi lahendamiseks on tuvastada tähtede tüüp, mis plahvatab kui Ia tüüpi supernoovad, nii et parandusi saaks arvutada. "Eelseisvad suure rahaga supernoova-kosmoloogiaprogrammid vajavad täpsuskosmoloogia eesmärgi saavutamiseks sellele probleemile vastust," ütles Schaefer.

Võimalikuks supernoovaks on pakutud mitut tüüpi tähesüsteeme, näiteks kahekordseid valgeid kääbusbinaaresid, mida avastati alles 1988. aastal, ja sümbiootilisi tähti, mis on väga haruldased. Kuid kõige paljulubavam eelkäija on korduvad novaadid (RN), mis on tavaliselt binaarsüsteemid, mille mateeria voolab kaasatähelt valgele kääbusele. Aine koguneb valge kääbuse pinnale, kuni rõhk tõuseb piisavalt kõrgeks, et kutsuda esile termotuumareaktsioon (näiteks H-pomm). RN-del võib igal sajandil olla mitu purset (erinevalt klassikalistest novadest, millel on ainult üks purse).

Et vastata küsimusele, kas RN on supernoova eellasrakud, viis Schaefer läbi ulatusliku uurimistöö, et saada RN-i orbitaalperioodid, akretsioonimäärad, puhkemiskuupäevad, purske valguse kõverad ja puhangute vaheline keskmine suurusjärk.

Üks suur küsimus oli, kas RN esinemisi on piisavalt, et varjata täheldatud supernoovade esinemissagedust. Veel üks küsimus oli, kas nova purse puhub iseenesest rohkem materjali kui koguneb pursete vahel, nii et valge kääbus ei võidaks massi.

Vanu taevafotosid vaadates suutis ta loendada kõik avastatud pursked ja mõõta RN-i purskete sagedust kuni aastani 1890. Ta oskas mõõta ka purske ajal väljuvat massi, mõõtes arhiivitud fotode ekleerimise aegu ja vaadates seejärel orbitaalperioodi muutus purse ajal.

Seejuures suutis Schaefer vastata mõlemale küsimusele: RN esinemisi oli piisavalt, et saada allikaid vaatlusaluse Ia supernoovade esinemissageduse kohta. "Kuna meie Linnutees on 10 000 korduvat nova, on nende arv piisavalt suur, et arvestada kõigi Ia tüüpi supernoovadega," sõnas ta.

Samuti leidis ta, et valge kääbuse mass kasvab ja selle varisemine toimub umbes miljoni aasta pärast ja põhjustab Ia tüüpi supernoova.

Schaefer jõudis järeldusele, et umbes kolmandik kõigist klassikalistest novadest on tegelikult eelmise sajandi kahe või enama pursega RNe.

Selle teadmisega saavad astronoomiateoreetikud nüüd teha arvutusi, et teha peeneid parandusi supernoovade kasutamisel Universumi laienemise mõõtmiseks, mis võib aidata otsida tumedat energiat.

Selle arhiiviotsingu oluliseks tulemuseks on ennustus RN-i kohta, mis igal ajal puruneb. RN nimega U Scorpii (U Sco) on valmis "puhuma" ja juba on moodustatud ulatuslik ülemaailmne koostöö (nimega USCO2009), et teha kontsentreeritud vaatlusi (röntgen-, ultraviolett-, optiliste ja infrapunakiirguse lainepikkustel) eelseisvat sündmust. See on esimene kord, kui kindel ennustus tuvastab, milline täht novab ja millisesse aastasse see puhub.

Selle otsingu käigus avastas Schaefer ka ühe uue RN (V2487 Oph), kuus uut purset, viis orbitaalperioodi ja kaks müstilist järsku heleduse langust pursete ajal.

Veel üks avastus on see, et nova avastamise efektiivsus on “kohutavalt madal”, ütles Schaefer, olles tavaliselt 4%. See tähendab, et kunagi on märgatud ainult ühte 25-st novadest. Schaefer ütles, et see on amatöör-astronoomidele ilmne võimalus kasutada digikaameraid taeva jälgimiseks ja kõigi puuduvate pursete avastamiseks.

Schaefer kasutas arhiive kogu maailmast, kusjuures kaks peamist arhiivi olid Harvardi kolledži vaatluskeskus Bostonis, Massachusettsis ja Ameerika muutlike tähtede vaatlejate ühingu (AAVSO) peakontoris Cambridge'is, Massachusettsis. Harvardil on kogu pool taevalaotust hõlmav pool miljonit vanu taevafotosid, mis hõlmavad 1000–3000 pilti igast tähest, mis ulatuvad aastasse 1890. AAVSO on paljude tuhandete amatööride loenduseta tähe heleduse mõõtmise keskuseks aastatel 1911–1900. kohal.

Allikas: Louisiana State University, AAS-i pressikonverents

Pin
Send
Share
Send