Logotip Zephyrnet

Sto milijonov sonc: Najbolj popoln portret supernove

Datum:

28. marec 2024 (Nanowerk novice) Človeštvo se že dolgo obrača k nebu v iskanju odgovorov. Poročila o supernovah – eksplozivnih zvezdah – segajo tisočletja nazaj, a čeprav danes vemo, da ti dogodki ustvarjajo gradnike samega življenja, pogoji, ki povzročijo, da zvezda eksplodira, še vedno ostajajo velika skrivnost. Raziskovalci z Weizmannovega inštituta za znanost so zdaj naredili velik napredek k boljšemu razumevanju teh fascinantnih pojavov, ki so ustvarili nas in vse, kar poznamo. S kombinacijo sreče in odločnosti jim je uspelo zbrati podatke iz supernove, ki se zgodi enkrat v življenju. Njihove ugotovitve so bile objavljene v Narava ("Kompleksno okolizvezdno okolje supernove 2023ixf"). Supernove so do nedavnega veljale za izjemno redek pojav – v naši galaksiji se v najboljšem primeru zgodijo enkrat na stoletje, medtem ko se je zadnja opazna eksplozija zgodila pred več sto leti. Napredek v teleskopski tehnologiji ne more pomagati poustvariti osupljivega učinka, ki ga je moral imeti na naše prednike, ki so bili lahko priča supernovam, ki osvetljujejo nočno nebo z intenzivnostjo sto milijonov sonc. Vendar pa ta napredek to nadomesti tako s pomočjo pri prepoznavanju supernov v oddaljenih galaksijah kot z zagotavljanjem veliko več podatkov, kot je bilo prej mogoče. Še vedno pa ostaja ista težava: ker ne moremo predvideti pojava eksplozije, morajo astrofiziki običajno igrati vlogo vesoljskih arheologov, ki pridejo na prizorišče, potem ko se je dogodek že zgodil, in poskušajo zbrati informacije iz ostankov. "To je tisto, zaradi česar je ta supernova drugačna," pravi doktorski študent Erez Zimmerman iz skupine prof. Avishaya Gal-Yama na Weizmannovem oddelku za fiziko delcev in astrofiziko. "Prvič smo lahko pozorno spremljali supernovo, medtem ko je njena svetloba izhajala iz okrogzvezdnega materiala, v katerega je bila vdelana eksplozivna zvezda." Preprosteje povedano, to je bilo enako, kot da bi prišli na kraj zločina, medtem ko je umor še potekal. Znanstveniki so prvi, ki so priznali, da so imeli izjemno srečo. Gal-Yamova ekipa je zaprosila za raziskovalni čas na Nasinem vesoljskem teleskopu Hubble, v upanju, da bo zbrala UV spektralne podatke o kateri koli supernovi, ki je v interakciji s svojim okoljem. Namesto tega so imeli priložnost v realnem času priča eni najbližjih supernov v zadnjih desetletjih: rdeči superorjakinji, ki eksplodira v sosednji galaksiji, imenovani Messier 101.

[Vgrajeni vsebina]

Seveda, čeprav je sreča ponudila priložnost in sredstva, so morali raziskovalci še vedno zbrati podatke, kar je zahtevalo veliko trdega dela. Supernovo so odkrili v petek, na začetku vikenda v Izraelu in tik pred vikendom v baltimorskem Space Telescope Science Institute, operativnem centru za Hubblov teleskop. Kar se je še bolj zapletlo, se je zgodilo dva dni pred Zimmermanovo poroko. Ekipa je vztrajala in še isti petek izvedla celo noč in Nasi v najkrajšem možnem času dostavila potrebne meritve. »Kot znanstvenik je zelo redko, da moraš ukrepati tako hitro,« pravi Gal-Yam. "Večina znanstvenih projektov se ne zgodi sredi noči, vendar se je pojavila priložnost in nismo imeli druge izbire, kot da se ustrezno odzovemo." Priložnost je bila zaradi svojih koordinat dvojno mamljiva. Ne samo, da je ekipi uspelo pripraviti počasnega Hubbla, da zavzame pravi kot za snemanje potrebnih podatkov, ampak se je zaradi relativne bližine eksplozije izkazalo, da je Hubble že velikokrat naredil posnetke v tem sektorju vesolja. Če se obrnemo na Nasine arhive, so člani Gal-Yamove ekipe in številne druge skupine lahko pridobili podatke iz časa pred morebitno propadom zvezde – ko je bila še vedno le rdeča supervelikanka v zadnjih fazah življenja – in tako ustvarili najpopolnejši portret zvezde. supernova vseh časov: kombinacija njenih zadnjih dni in smrti. Supernova 2023ixf se je zgodila v Messierju 101 Na sliki: Supernova 2023ixf se je zgodila v Messier 101, znani tudi kot galaksija Vetrnica. Slika je bila narejena s pomočjo podatkov teleskopa v noči 21., 22. in 23. maja 2023. Zasluge: Travis Deyoe, Mount Lemmon SkyCenter, Univerza v Arizoni (Hosseinzadeh et al. 2023) Na srečo se je njihova odločenost obrestovala. Z analizo UV in rentgenskih podatkov, prejetih z Nasinih satelitov Hubble in Swift ter številnih najboljših teleskopov po vsem svetu, so raziskovalci lahko preslikali dve zunanji plasti eksplozivne zvezde in prišli do izjemne hipoteze. . »Izračuni okolizvezdnega materiala, oddanega v eksploziji, kot tudi gostota in masa tega materiala pred in po supernovi, razkrivajo neskladje, zaradi česar je zelo verjetno, da je manjkajoča masa končala v črni luknji, ki je nastala po eksploziji. eksplozije – nekaj, kar je običajno zelo težko določiti,« pravi doktorski študent Ido Irani iz Gal-Yamove ekipe. "Zvezde se v starejših letih obnašajo zelo neredno," pravi Gal-Yam. »Postanejo nestabilni in običajno ne moremo biti prepričani, kateri zapleteni procesi se dogajajo v njih, saj forenzični postopek vedno začnemo naknadno, ko je veliko podatkov že izgubljenih.« Zaradi bližine zvezde in visoke kakovosti zbranih podatkov "ta študija predstavlja edinstveno priložnost za boljše razumevanje mehanizmov, ki vodijo do zaključka življenja zvezde in morebitnega nastanka nečesa povsem novega," pravi Zimmerman. Kaj se bo zgodilo s snovjo, ki je sestavljala nekdanjo rdečo supergigantko Messier 101? Verjetno tega ne bomo nikoli izvedeli, vendar poznejše faze supernove še vedno potekajo in novi podatki še vedno prihajajo. Tako je možno, da nam bodo navsezadnje ta študija in druge, ki bodo sledile, pomagale bolje razumeti kako smo prišli sem.
spot_img

Najnovejša inteligenca

spot_img