Logo Zephyrnet

O sută de milioane de sori: cel mai complet portret al unei supernove

Data:

28 martie 2024 (Știri Nanowerk) Omenirea s-a întors de mult spre cer în căutarea răspunsurilor. Relatările despre supernove – stelele care explodează – se întorc cu mii de ani, dar, deși astăzi știm că aceste evenimente creează elementele de bază ale vieții însăși, condițiile care provoacă explozia unei stele rămân încă un mister. Cercetătorii de la Institutul de Știință Weizmann au făcut acum progrese majore către o mai bună înțelegere a acestor fenomene fascinante, care ne-au creat pe noi și tot ceea ce știm. Printr-o combinație de noroc și determinare, ei au reușit să adune date dintr-o supernova o dată în viață. Descoperirile lor au fost publicate în Natură („Mediul circumstelar complex al supernovei 2023ixf”). Supernovele au fost, până de curând, considerate un fenomen extrem de rar – care au loc în galaxia noastră o dată pe secol, în cel mai bun caz, în timp ce ultima explozie observabilă a avut loc cu sute de ani în urmă. Progresele tehnologice ale telescopului nu pot ajuta la recrearea efectului uimitor pe care trebuie să-l fi avut asupra strămoșilor noștri, care au putut fi martori ai supernovelor luminând cerul nopții cu intensitatea a o sută de milioane de sori. Aceste progrese compensează totuși acest lucru, atât ajutând la identificarea supernovelor în galaxii îndepărtate, cât și prin furnizarea de mult mai multe date decât era posibil anterior. Totuși, aceeași problemă persistă: deoarece nu putem prezice apariția unei explozii, astrofizicienii trebuie de obicei să joace rolul arheologilor spațiali, ajungând la fața locului după ce evenimentul a avut deja loc și încercând să colecteze informații din rămășițe. „Aceasta este ceea ce face ca această supernovă să fie diferită”, spune doctorandul Erez Zimmerman din grupul lui Prof. Avishay Gal-Yam din cadrul Departamentului de Fizică și Astrofizică a Particulei Weizmann. „Am fost capabili – pentru prima dată – să urmărim îndeaproape o supernova în timp ce lumina ei ieșea din materialul circumstelar în care era încorporată steaua care exploda.” În termeni mai simpli, acest lucru era echivalent cu a ajunge la locul crimei în timp ce crima încă avea loc. Oamenii de știință sunt primii care recunosc că au fost extrem de norocoși. Echipa lui Gal-Yam a solicitat timp de cercetare pe telescopul spațial Hubble al NASA, sperând să adune date spectrale UV despre orice supernova care interacționează cu mediul său. În schimb, au avut șansa de a asista în timp real la una dintre cele mai apropiate supernove din ultimele decenii: o supergigantă roșie care explodează într-o galaxie vecină numită Messier 101.

[Conținutul încorporat]

Desigur, în timp ce norocul doamnei a oferit oportunitatea și mijloacele, cercetătorii au avut totuși nevoie să adune datele, ceea ce a necesitat multă muncă grea. Supernova a fost descoperită într-o vineri, la începutul weekendului în Israel și chiar înainte de weekend la Institutul de Știință al Telescopului Spațial din Baltimore, centrul de operațiuni pentru Telescopul Hubble. Complicând lucrurile și mai mult, a avut loc cu două zile înainte de nunta lui Zimmerman. Echipa a perseverat și a făcut o noapte întreagă în aceeași vineri, livrând măsurătorile necesare NASA în cel mai scurt timp. „Este foarte rar, ca om de știință, să fii nevoit să acționezi atât de repede”, spune Gal-Yam. „Majoritatea proiectelor științifice nu au loc în miezul nopții, dar oportunitatea a apărut și nu am avut de ales decât să răspundem în consecință.” Oportunitatea a fost de două ori atrăgătoare datorită coordonatelor sale. Nu numai că echipa a reușit să-l determine pe lent Hubble să-și asume unghiul corect pentru înregistrarea datelor necesare, dar, din cauza proximității relative a exploziei, s-a dovedit că Hubble făcuse deja înregistrări în acest sector al universului de multe ori înainte. Revenind la arhivele NASA, membrii echipei lui Gal-Yam și multe alte grupuri au reușit să obțină date dinainte de eventuala dispariție a stelei – când era încă doar o supergigantă roșie în etapele sale finale de viață – creând astfel cel mai complet portret al o supernova vreodată: un compus din ultimele sale zile și moartea. Supernova 2023ixf a avut loc în Messier 101 În imagine: Supernova 2023ixf a avut loc în Messier 101, cunoscută și sub numele de Galaxia Pinwheel. Imaginea a fost realizată folosind datele telescopului în nopțile de 21, 22 și 23 mai 2023. Credit: Travis Deyoe, Mount Lemmon SkyCenter, University of Arizona (Hosseinzadeh et al. 2023) Din fericire, determinarea lor a dat roade. Analizând datele UV și de raze X primite de la sateliții Hubble și Swift de la NASA, precum și de la multe dintre cele mai bune telescoape de pe glob, cercetătorii au reușit să cartografiaze cele două straturi exterioare ale stelei care explodează și să vină cu o ipoteză extraordinară. . „Calculele materialului circumstelar emis în explozie, precum și densitatea și masa acestui material înainte și după supernovă, dezvăluie o discrepanță, ceea ce face foarte probabil ca masa lipsă să fi ajuns într-o gaură neagră care s-a format după. a exploziei – ceva care de obicei este foarte greu de determinat”, spune doctorandul Ido Irani din echipa lui Gal-Yam. „Stelele se comportă foarte neregulat în ultimii ani”, spune Gal-Yam. „Ele devin instabile și, de obicei, nu putem fi siguri ce procese complexe au loc în ele, deoarece începem întotdeauna procesul criminalistic după fapt, când multe dintre date au fost deja pierdute.” Datorită proximității stelei și calității înalte a datelor culese, „acest studiu prezintă o oportunitate unică de a înțelege mai bine mecanismele care duc la încheierea vieții unei stele și la eventuala formare a ceva cu totul nou”, spune Zimmerman. Ce se va întâmpla cu problema care a alcătuit fosta supergigantă roșie a lui Messier 101? Probabil că nu vom afla niciodată, dar etapele ulterioare ale supernovei sunt încă în desfășurare și încă vin date noi. Deci, este posibil ca, la urma urmei, acest studiu și altele care vor urma să ne ajute să înțelegem mai bine cum am ajuns aici.
spot_img

Ultimele informații

spot_img