Profiliranje potencialnih supernov

Pin
Send
Share
Send

[/ napis]

Tako kot poskušajo psihologi in detektivi "profilirati" serijske morilce in druge kriminalce, tudi astronomi poskušajo ugotoviti, kakšen zvezdni sistem bo eksplodiral kot supernova. Vendar obstaja potencial, da se veliko naučimo tako v astronomiji kot kozmologiji s teoretizacijo o potencialnih eksplozijah zvezd. Na srečanju Ameriškega astronomskega društva prejšnji teden je profesor Bradley E. Schaefer z univerze v državi Louisiana, Baton Rouge, razpravljal o tem, kako lahko iskanje po starih astronomskih arhivih ustvari edinstveno in prvotno znanost o supernovah - kot tudi zagotavljanje informacij o temni energiji - v načine, ki jih nobena kombinacija sodobnih teleskopov ne more zagotoviti. Poleg tega je Schaefer dejal, da pri iskanju lahko pomagajo tudi ljubiteljski astronomi.

Schaefer je preučeval arhivirane podatke iz leta 1890. "Arhivski podatki so edini način za prikaz dolgoročnega vedenja zvezd, razen če ne želite biti pozorni nočno v naslednjem stoletju, in to je ključno za številna vprašanja o astronomiji v prvi vrsti. ," rekel je.

Glavno vprašanje, na katero Schaefer poskuša odgovoriti, je, katere zvezde so potomci za supernove tipa Ia. Astronomi poskušajo izslediti to skrivnost že več kot 40 let.

Supernove tipa Ia so izjemno svetle, a tudi izjemno svetlobne, zato veljajo za najboljše astronomske „standardne sveče“ za merjenje na kozmoloških razdaljah. Supernovee tipa Ia so prav tako ključne za iskanje temne energije. Ti eksplozije so bili uporabljeni kot označevalci razdalj za merjenje, kako hitro se vesolje širi.

Vendar pa je potencialna težava, da se oddaljene supernove lahko razlikujejo od bližnjih dogodkov, kar bi mešalo ukrepe. Schaefer je dejal, da je edini način za rešitev te težave določiti tip zvezd, ki eksplodirajo kot supernove tipa Ia, da se lahko izračunajo popravki. "Prihajajoči programi supernove-kozmologije za supernove potrebujejo odgovor na to težavo, da dosežejo svoj cilj natančne kozmologije," je dejal Schaefer.

Za potencialne supernove so predlagane številne vrste zvezdnih sistemov, na primer dvojni beli pritlikavi dvojček, ki je bil odkrit do leta 1988, in simbiotske zvezde, ki so zelo redke. Najbolj obetaven rod pa je ponavljajoča se novae (RN), ki so ponavadi binarni sistemi s snovjo, ki odteka s spremljevalne zvezde na belega pritlikavca. Zadeva se kopiči na površini belega pritlikavca, dokler pritisk ne postane dovolj visok, da sproži termonuklearno reakcijo (kot H-bomba). RN imajo lahko več stopenj vsakega stoletja (v nasprotju s klasičnimi novami, ki imajo samo eno opaženo erupcijo).

Da bi odgovoril na vprašanje, ali so RN potomci supernov, je Schaefer izvedel obsežne raziskave, da bi ugotovil orbitalna obdobja RN, stopnjo iztrebkov, datume izbruha, svetlobne krivulje izbruha in povprečno velikost med izbruhi.

Eno veliko vprašanje je bilo, ali je bilo dovolj RN pojavov, da bi zagotovili opaženo stopnjo supernov. Drugo vprašanje je bilo, če nova erupcija sama odpihne več materiala, kot se je nabralo med izbruhi, tako da beli škrat ne bi pridobil na masi.

Ko si je ogledal stare fotografije neba, je znal prešteti vse odkrite izbruhe in izmeriti pogostost izbruhov RN do leta 1890. Prav tako je lahko izmeril maso, izbito med erupcijo, tako da je izmeril čas pomrakov na arhiviranih fotografijah in si nato ogledal sprememba orbitalnega obdobja čez izbruh.

Pri tem je Schaefer lahko odgovoril na obe vprašanji: Bilo je dovolj RN pojavov, ki so zagotovili vire za opaženo stopnjo supernovee tipa Ia. "Z 10.000 ponavljajočimi se novimi mleki na naši Mlečni poti je njihovo število dovolj veliko, da lahko upošteva vse supernove tipa Ia," je dejal.

Ugotovil je tudi, da se masa belega pritlikavca povečuje, njegov propad pa se bo zgodil čez milijon let ali več, kar bo povzročilo supernovo tipa Ia.

Schaefer je zaključil, da je približno tretjina vseh "klasičnih novih" res RNe z dvema ali več izbruhi v zadnjem stoletju.

S tem znanjem lahko astronomski teoretiki opravijo izračune, da naredijo subtilne popravke pri uporabi supernov za merjenje širitve vesolja, kar lahko pomaga pri iskanju temne energije.

Pomemben rezultat tega arhivskega iskanja je napoved RN, ki bo kadar koli izbruhnil. RN z imenom U Scorpii (U Sco) je pripravljen na "pihanje" in že je bilo oblikovano veliko svetovno sodelovanje (imenovano "USCO2009") za koncentrirana opazovanja (v rentgenskih, ultravijoličnih, optičnih in infrardečih valovnih dolžinah) prihajajoči dogodek. To je prvič, da samozavestna napoved ugotovi, katera zvezda bo šla v novo in v katerem letu se bo raznesla.

Med tem iskanjem je Schaefer odkril tudi eno novo RN (V2487 Oph), šest novih izbruhov, pet orbitalnih obdobij in dva skrivnostna nenadna padca svetlosti med izbruhi.

Drugo odkritje je, da je učinkovitost odkrivanja nove "grozljivo nizka," je dejal Schaefer in je običajno 4%. To pomeni, da jih kdaj opazimo le 1-od-25 novih. Schaefer je dejal, da je to očitno priložnost, da ljubiteljski astronomi uporabljajo digitalne fotoaparate za spremljanje neba in odkrivanje vseh manjkajočih izbruhov.

Schaefer je uporabljal arhive s celega sveta, pri čemer sta bila dva glavna arhiva Harvard College Observatory v Bostonu v Massachusettsu in na sedežu Ameriškega združenja opazovalcev spremenljivih zvezd (AAVSO) v Cambridgeu v Massachusettsu. Harvard ima zbirko pol milijona starih fotografij neba, ki pokrivajo celotno nebo, s 1000-3000 slikami vsake zvezde, ki segajo v leto 1890. AAVSO je čistilna hiša za nešteto meritev svetlosti zvezd, ki jih je od leta 1911 do leta sedanjost.

Vir: Državna univerza Louisiana, tiskovna konferenca sestanka AAS

Pin
Send
Share
Send