28 marca 2024 (Wiadomości Nanowerk) Ludzkość od dawna zwraca się ku niebu w poszukiwaniu odpowiedzi. Opisy supernowych – eksplodujących gwiazd – sięgają tysięcy lat wstecz, ale chociaż dzisiaj wiemy, że zdarzenia te tworzą elementy składowe samego życia, warunki, które powodują eksplozję gwiazdy, nadal pozostają wielką tajemnicą. Naukowcy z Instytutu Naukowego Weizmanna poczynili obecnie ogromny postęp w kierunku lepszego zrozumienia tych fascynujących zjawisk, które stworzyły nas i wszystko, co wiemy. Dzięki połączeniu szczęścia i determinacji udało im się zebrać dane dotyczące jedynej w życiu supernowej. Ich ustalenia zostały opublikowane w Natura („Złożone środowisko okołogwiazdowe supernowej 2023ixf”). Supernowe do niedawna uważano za zjawiska niezwykle rzadkie – występujące w naszej galaktyce najwyżej raz na sto lat, a ostatnia obserwowalna eksplozja miała miejsce setki lat temu. Postęp w technologii teleskopów nie pomaga odtworzyć zdumiewającego wpływu, jaki musiały one mieć na naszych przodków, którzy byli świadkami supernowych rozświetlających nocne niebo z intensywnością stu milionów słońc. Postępy te jednak to rekompensują, pomagając w identyfikacji supernowych w odległych galaktykach i dostarczając znacznie więcej danych, niż było to wcześniej możliwe. Mimo to pozostaje ten sam problem: ponieważ nie możemy przewidzieć wystąpienia eksplozji, astrofizycy zwykle muszą odgrywać rolę archeologów kosmicznych, przybywając na miejsce zdarzenia po tym, jak zdarzenie już miało miejsce i próbując zebrać informacje ze szczątków. „To właśnie sprawia, że ta konkretna supernowa jest inna” – mówi doktorant Erez Zimmerman z grupy prof. Avishaya Gal-Yama z Wydziału Fizyki Cząstek i Astrofizyki Weizmanna. „Byliśmy w stanie – po raz pierwszy – z bliska śledzić supernową, gdy jej światło wyłaniało się z materii okołogwiazdowej, w której osadzona była eksplodująca gwiazda”. Mówiąc prościej, było to równoznaczne z dotarciem na miejsce zbrodni, gdy morderstwo wciąż miało miejsce. Naukowcy jako pierwsi przyznają, że mieli ogromne szczęście. Zespół Gal-Yama złożył wniosek o czas badawczy na należącym do NASA Kosmicznym Teleskopie Hubble'a, mając nadzieję na zebranie danych dotyczących widma UV każdej supernowej wchodzącej w interakcję ze swoim otoczeniem. Zamiast tego mieli okazję być świadkami w czasie rzeczywistym jednej z najbliższych supernowych od dziesięcioleci: czerwonego nadolbrzyma eksplodującego w sąsiedniej galaktyce zwanej Messier 101.
Na zdjęciu: Supernowa 2023ixf wystąpiła w Messier 101, znanej również jako Galaktyka Wiatraczek. Zdjęcie wykonano przy użyciu danych teleskopowych w nocy z 21, 22 i 23 maja 2023 r. Źródło: Travis Deyoe, Mount Lemmon SkyCenter, University of Arizona (Hosseinzadeh et al. 2023) Na szczęście ich determinacja się opłaciła. Analizując dane UV i rentgenowskie otrzymane z satelitów NASA Hubble i Swift, a także wielu najlepszych teleskopów na świecie, badaczom udało się sporządzić mapę dwóch zewnętrznych warstw eksplodującej gwiazdy i sformułować niezwykłą hipotezę . „Obliczenia materiału okołogwiazdowego wyemitowanego podczas eksplozji, a także gęstości i masy tego materiału przed i po supernowej, ujawniają rozbieżność, co sprawia, że jest bardzo prawdopodobne, że brakująca masa znalazła się w czarnej dziurze, która powstała w następstwie supernowej. eksplozji – coś, co zwykle jest bardzo trudne do ustalenia” – mówi doktorant Ido Irani z zespołu Gal-Yama. „Gwiazdy zachowują się bardzo niekonsekwentnie w starszym wieku” – mówi Gal-Yam. „Stają się niestabilne i zazwyczaj nie mamy pewności, jakie złożone procesy w nich zachodzą, ponieważ proces kryminalistyczny zawsze rozpoczynamy po fakcie, gdy duża część danych została już utracona”. Ze względu na bliskość gwiazdy i wysoką jakość zebranych danych „to badanie stwarza wyjątkową okazję do lepszego zrozumienia mechanizmów, które prowadzą do zakończenia życia gwiazdy i ostatecznego powstania czegoś zupełnie nowego” – mówi Zimmerman. Co stanie się z materią, z której składał się dawny czerwony nadolbrzym Messier 101? Prawdopodobnie nigdy się tego nie dowiemy, ale późniejsze etapy supernowej wciąż trwają i wciąż napływają nowe dane. Jest więc możliwe, że mimo wszystko to badanie i inne, które nastąpią, pomogą nam lepiej zrozumieć zjawisko jak tu dotarliśmy.
[Osadzone treści]
Oczywiście, chociaż szczęście zapewniło możliwości i środki, badacze nadal musieli zebrać dane, co wymagało dużo ciężkiej pracy. Supernową odkryto w piątek, na początku weekendu w Izraelu i tuż przed weekendem w Instytucie Naukowym Teleskopu Kosmicznego w Baltimore, centrum operacyjnym Teleskopu Hubble'a. Sprawę jeszcze bardziej komplikuje fakt, że miało to miejsce dwa dni przed ślubem Zimmermana. Zespół nie poddał się i jeszcze tego samego piątku wykonał całonocną akcję, dostarczając w ostatniej chwili niezbędne pomiary do NASA. „Jako naukowiec bardzo rzadko musisz działać tak szybko” – mówi Gal-Yam. „Większość projektów naukowych nie dzieje się w środku nocy, ale pojawiła się szansa i nie mieliśmy innego wyjścia, jak tylko odpowiednio zareagować”. Okazja była podwójnie kusząca ze względu na swoje współrzędne. Zespołowi nie tylko udało się ustawić powolnego Hubble'a pod odpowiednim kątem do zarejestrowania niezbędnych danych, ale ze względu na względną bliskość eksplozji okazało się, że Hubble dokonywał już nagrań w tym sektorze wszechświata wiele razy wcześniej. Wracając do archiwów NASA, członkom zespołu Gal-Yama i wielu innych grup udało się pozyskać dane sprzed ostatecznego upadku gwiazdy – kiedy była ona jeszcze czerwonym nadolbrzymem w końcowych stadiach życia – tworząc w ten sposób najpełniejszy portret Gwiazdy. supernowa wszechczasów: połączenie jej ostatnich dni i śmierci.
Na zdjęciu: Supernowa 2023ixf wystąpiła w Messier 101, znanej również jako Galaktyka Wiatraczek. Zdjęcie wykonano przy użyciu danych teleskopowych w nocy z 21, 22 i 23 maja 2023 r. Źródło: Travis Deyoe, Mount Lemmon SkyCenter, University of Arizona (Hosseinzadeh et al. 2023) Na szczęście ich determinacja się opłaciła. Analizując dane UV i rentgenowskie otrzymane z satelitów NASA Hubble i Swift, a także wielu najlepszych teleskopów na świecie, badaczom udało się sporządzić mapę dwóch zewnętrznych warstw eksplodującej gwiazdy i sformułować niezwykłą hipotezę . „Obliczenia materiału okołogwiazdowego wyemitowanego podczas eksplozji, a także gęstości i masy tego materiału przed i po supernowej, ujawniają rozbieżność, co sprawia, że jest bardzo prawdopodobne, że brakująca masa znalazła się w czarnej dziurze, która powstała w następstwie supernowej. eksplozji – coś, co zwykle jest bardzo trudne do ustalenia” – mówi doktorant Ido Irani z zespołu Gal-Yama. „Gwiazdy zachowują się bardzo niekonsekwentnie w starszym wieku” – mówi Gal-Yam. „Stają się niestabilne i zazwyczaj nie mamy pewności, jakie złożone procesy w nich zachodzą, ponieważ proces kryminalistyczny zawsze rozpoczynamy po fakcie, gdy duża część danych została już utracona”. Ze względu na bliskość gwiazdy i wysoką jakość zebranych danych „to badanie stwarza wyjątkową okazję do lepszego zrozumienia mechanizmów, które prowadzą do zakończenia życia gwiazdy i ostatecznego powstania czegoś zupełnie nowego” – mówi Zimmerman. Co stanie się z materią, z której składał się dawny czerwony nadolbrzym Messier 101? Prawdopodobnie nigdy się tego nie dowiemy, ale późniejsze etapy supernowej wciąż trwają i wciąż napływają nowe dane. Jest więc możliwe, że mimo wszystko to badanie i inne, które nastąpią, pomogą nam lepiej zrozumieć zjawisko jak tu dotarliśmy.
- Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
- PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
- PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
- PlatonESG. Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
- Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
- Źródło: https://www.nanowerk.com/news2/space/newsid=64934.php
