Осем години по-късно експлозия далеч в космоса все още разкрива тайни за живота на звездите


Криминалистика на свръхнова: Осем години по-късно експлозия далеч в космоса все още разкрива тайни за живота на звездите

Свръхновата, известна като 2014C, се случи преди осем години, но учените все още наблюдават и се учат от последствията от нея. Много слабо видимата експлозия е показана в кръг в червено. Кредит: Sloan Digital Sky Survey

Международна група астрономи разкри нови улики за мистериозна звездна експлозия, която беше открита преди осем години, но продължава да се развива, дори докато учените наблюдават.

Резултатите помагат на астрономите да разберат по-добре процеса на това как масивните звезди – гиганти, много по-големи от нашето собствено слънце – живеят и умират.

Проучването е публикувано в Астрофизичният вестник от група, ръководена от Тексаския университет в Остин и включваща учени от Чикагския университет.

Животът на 2014C

През 2014 г. астрономите видяха внезапно светло петно ​​в небето – сигурен знак, че звезда е избухнала в космоса.

Когато an експлодираща звезда е открита за първи път, астрономите по целия свят започват да го проследяват с телескопи, тъй като светлината, която излъчва, се променя бързо с течение на времето. Като наблюдава как се развива, използвайки телескопи, които могат да виждат Видима светлина както и рентгенови лъчи, радиовълни и инфрачервена светлинаучените могат да изведат физическите характеристики на системата.

Правейки това много пъти, учените са групирали тези експлодиращи звезди в категории. 2014C, както беше наречено това конкретно събитие, изглеждаше като това, което се нарича свръхнова тип Ib. Те се случват, когато умрат най-големите известни звезди във Вселената.

Всъщност учените смятат, че 2014C вероятно първоначално не е била една, а две звезди, обикалящи една около друга, една по-голяма от другата. По-масивната звезда еволюира по-бързо, разширява се и външният й слой водород е изсмукан. Когато в крайна сметка горивото му свърши, ядрото му се срина, предизвиквайки гигантска експлозия.

Въпреки това, наблюденията през първите 500 дни след експлозията показаха, че с течение на времето тя излъчва повече рентгенови лъчи, което е необичайно и се вижда само в малък брой свръхнови. „Това предполага, че ударната вълна взаимодейства с плътен материал“, каза Викрам Дваркадас, професор по астрономия и астрофизика в Чикагския университет.

Групата си постави за цел да събере всички данни за 2014C, включително нови данни, които са получили, както и от проучвания през последните осем години, и да ги впише в цялостна картина на случилото се със звездата.

Рентгеновите лъчи, инфрачервената светлина и радиовълните показват отличителния модел на увеличаване и след това на намаляване. Междувременно оптичната светлина – измерена от телескопа Hobby-Eberly на UT Austin – изглежда остава стабилна. В радиосигнал показа, че ударната вълна се разширява с много висока скорост, докато оптичната светлина показва много по-бавна скорост.

Изследователите предполагат, че странното поведение е свързано с плътен облак от водород около двете звезди, който е останал от по-рано през живота им.

Когато звездата избухна, тя произведе ударна вълна, пътуваща с около 67 милиона мили в час във всички посоки. Когато ударната вълна достигне този облак, поведението му ще бъде повлияно от това как е бил оформен.

В най-простия модел този облак ще се приеме, че е сферичен и симетричен. Въпреки това, ако облакът беше образувал “поничка” около двете звезди – тоест по-дебел около средата – по-дебелата част на пръстена би забавила ударната вълна, показваща се в оптичния светлина като по-бавно движещ се материал. Междувременно в по-тънките области ударната вълна ще се втурне напред, както се вижда на радио вълни. „Помислете за водата, която се удря в камък в центъра на реката“, каза Дваркадас.

Въпросите остават, казаха учените, но тази неравномерност може да обясни различните скорости на движение ударна вълна обозначени от различните дължини на вълната.

Изследването предостави ценни улики за еволюцията на тези звезди и загубената маса от тези системи и в по-широк смисъл за живота и смъртта на тези сравнително мистериозни звезди, казаха учените.

„В широк смисъл, въпросът как масивни звезди да загубят своята маса е големият научен въпрос, който преследвахме”, каза професорът от UT Остин и член на екипа Дж. Крейг Уилър. “Колко маса? Къде е? Кога беше изхвърлен? Чрез какъв физически процес? Това бяха макро въпросите, които търсихме.

“И 2014C току-що се оказа наистина важно единично събитие, което илюстрира процеса.”

Проучването е ръководено от Бенджамин Томас от Тексаския университет в Остин. Другият изследовател от Чикагския университет в статията беше Йерон Сю, SM’20, сега с Университета в Палермо в Италия. За пълния списък на сътрудниците и телескопите вижте статията.


Свръхновата разкрива своите тайни пред екип от астрономи


Повече информация:
Бенджамин П. Томас и др., Седем години от SN 2014C: многовълнов синтез на изключителна свръхнова. arXiv:2203.12747v1 [astro-ph.HE], arxiv.org/abs/2203.12747

Предоставена от
Чикагския университет


Цитат: Осем години по-късно експлозия далеч в космоса все още разкрива тайни за живота на звездите (2022 г., 30 април), извлечени на 5 май 2022 г. от https://phys.org/news/2022-04-years-explosion-space -revealing-secrets.html

Този документ е обект на авторско право. Освен всяка честна сделка с цел частно проучване или изследване, никоя част не може да бъде възпроизвеждана без писменото разрешение. Съдържанието е предоставено само за информационни цели.